[发明专利]一种烟草水溶性糖近红外定量模型中光谱范围的选择方法

摘要

本发明涉及一种烟草水溶性糖近红外定量模型中光谱范围的选择方法，本发明通过研究水溶性糖的分子结构，推断出水溶性糖中含氢基团在近红外谱区的合频与倍频吸收范围，并以近红外模型的交互验证相关系数和交互验证均方差为评价指标进一步优化，最终确定烟草水溶性糖在建立近红外定量模型时的最佳光谱范围。用三种不同的光谱范围建立烟草水溶性总糖和还原糖的近红外定量模型，并作比较：(a)全光谱范围：3800‑10000cm‑1；(b)TQ Analyst软件自动优化选择光谱范围；(c)通过分子结构分析确定的光谱范围。从数据发现，通过分子结构分析确定光谱范围后建立模型的评价指标明显优于其他两种方法。

主权项

一种烟草水溶性糖近红外定量模型中光谱范围的选择方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)收集烤烟样本并按照烟草行业标准《YC/T 31‑1996烟草及烟草制品试样的制备和水分测定烘箱法》制备成粉末样本；2)按照烟草行业标准《YC/T 159‑2002烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》对所有样本的水溶性总糖和还原糖含量进行测定；3)将所有样本在预热1小时后的傅里叶变换近红外光谱仪上以旋转样品杯的方式采集漫反射光谱，每个样本扫描64次，光谱采集范围为3800～10000cm‑1，光谱分辨率为8cm‑1；4)分析烟草中水溶性糖的分子结构，得到水溶性糖中的含氢基团主要就是C—H和O—H基团；5)由C—H和O—H基团的基频吸收和弯曲振动吸收推测烟草中水溶性糖的含氢基团在近红外谱区倍频与合频吸收带的近似位置；6)分析近红外漫反射光谱的背景扫描图，确定是否存在有较大背景干扰的光谱范围，从而初步确定烟草中水溶性糖在近红外谱区的吸收范围；7)用上述得到的烟草中水溶性糖在近红外谱区的吸收范围建立烟草水溶性总糖和还原糖的近红外定量模型，以定量模型的交互验证相关系数(R2)和交互验证均方差(RMSECV)为评价指标对每一个光谱区间的上下限进一步优化，得到烟草水溶性糖建立近红外定量模型的最佳光谱范围：3850～5010cm‑1、5720～7010cm‑1和7760～7980cm‑1。