[发明专利]一种用近红外光谱法快速检测谷子粗蛋白含量的方法

摘要

一种用近红外光谱法快速检测谷子粗蛋白含量的方法，目的是不破坏种子生命活力，简便快速；本发明包括以下步骤：1）选用具有代表性的整粒谷子作为实验样品集合，分成校正集合和验证集合；2）使用近红外光谱仪采集校正集合的近红外光谱数据，光谱扫描范围为3594.9 cm^‑1‑12790.3 cm^‑1，储存校正集合所有近红外扫描图谱；3）对近红外光谱数据进行优化预处理；4）用国标方法准确测定校正集合中每一份谷子的粗蛋白含量；5）使用多元校正方法，建立校正集合中近红外光谱与粗蛋白含量的校正模型；6）校正模型的交叉检验评价并储存校正模型；7）采集验证集合的近红外光谱数据，光谱数据预处理后用所构建的校正模型预测其蛋白含量。

主权项

一种用近红外光谱法快速检测谷子粗蛋白含量的方法，其特征是：（1）选择200份谷子作为实验样品集；所选谷子粒形多样、大小不同、色泽差异大，且分别来自多个产地；从实验样品集中选取180份作为校正集合，20份作为验证集合；（2）使用布鲁克MPA近红外漫反射光谱仪，采用扫描波长为3594.9 cm^‑1‑12790.3 cm^‑1的光谱区间，对校正集合的每一份谷子分别进行扫描并采集近红外光谱数据，以图谱形式储存校正集合的近红外光谱数据；（3）对校正集合的近红外光谱数据进行一阶导数+矢量归一化预处理，消除非目标因素和异常值的干扰，提高信噪比；（4）将校正集合的每一份谷子分别脱壳磨粉后，采用《GB/T5511‑2008谷物和豆类氮含量测定和粗蛋白质含量计算凯氏法》分别测定校正集合中粗蛋白含量；（5）应用多元校正法，建立校正集合粗蛋白含量的近红外光谱预测值与其化学值之间一一对应的关联校正模型；（6）在OPUS/QUANT软件下，对校正模型进行交叉检验性能评价，即利用软件的自动验证功能，软件每次在180份校正集合中随机选取1份样品作为验证样品，用其余的179份样品建立校正模型，并对验证样品做预测，自动重复至所有样品均被作过验证样品；交叉检验完毕后软件自动生成一条体现校正集合近红外预测值与谷子粗蛋白化学值之间关系的目标曲线，从而对模型的合理性进行检验；储存包括检验结果的信息并生成新的校正模型；（7）采用扫描波长为3594.9 cm^‑1‑12790.3 cm^‑1的光谱区间，对验证集合的每一个样本分别进行两次扫描并采集近红外光谱数据，采集验证集合的近红外光谱数据，运用与上述步骤（3）中相同的一阶导数+矢量归一化数学预处理方法对验证集合的近红外光谱数据进行预处理，用步骤（5）所构建的校正模型预测验证集合粗蛋白含量。