近红外检测实验报告
实验时间:20##年04月21日---20##年04月24日
实验地点:杭州顶园食品有限公司实验室
实验仪器:海能Unity近红外光谱仪SpectraStar2500XL
实验样品:成品:饼干、蛋卷、蛋糕;原料:面粉
检测指标:饼干、蛋卷、蛋糕:水分、酸价、过氧化值;
面粉:水分、灰分、面筋
检测方法:样品由顶园食品公司提供。饼干样品61个、蛋卷样品68个、蛋糕样品63个,面粉样品25个。采用顶窗旋转杯漫反射检测,每个样品扫描2张光谱。每个样品留出10个(面粉7个)作为验证集,其余样品用来建立定标模型。
定标模型方法:光谱进行一阶微分平滑等数学预处理,将光谱与实验数据一一对应,使用PLS算法建立定量模型。
分析结果:将近红外的检测结果与实验室数据进行比对,以验证仪器的准确性。
表1.蛋卷的实验室数据与NIR检测结果对比
从上表可以看出,蛋卷各指标预测偏差较小,水分、酸价、过氧化值预测偏差分别为-0.14、 -0.03、0.0002。完全能够符合实验室检测要求,通过后期模型的维护和样品添加,使得模型适应性更好,准确性更高。
表2. 蛋糕的实验室数据与NIR检测结果对比
从上表可以看出,蛋糕各指标预测偏差较小,水分、酸价、过氧化值预测偏差分别为0.00、0.03、0.0000。完全能够符合实验室检测要求,通过后期模型的维护和样品添加,使得模型适应性更好,准确性更高。
表3. 饼干的实验室数据与NIR检测结果对比
从上表可以看出,饼干各指标预测偏差较小。水分、酸价、过氧化值预测偏差分别为0.01、0.00、0.0003。完全能够符合实验室检测要求,通过后期模型的维护和样品添加,使得模型适应性更好,准确性更高。
表4. 面粉的实验室数据与NIR检测结果对比
从上表可以看出,面粉各指标预测偏差较小。水分、灰分、面筋预测偏差分别为-0.03、0.02、0.00。完全能够符合实验室检测要求,通过后期模型的维护和样品添加,使得模型适应性更好,准确性更高。
验证结论:
通过上述实验数据可见,说明蛋卷、蛋糕、饼干和面粉的各指标含量和近红外光谱之间有很好的相关性,海能Unity近红外光谱仪分析技术应用于蛋卷、蛋糕、饼干和面粉的快速定量分析是可行的。
从样品数据来看,模型数量较少,样品梯度不够完善,缺乏足够的代表性,应该按实际生产情况增加建模样品数量,其含量形成一定梯度,才能建立一个相对稳健的数学模型。
杭州顶园食品有限公司
庄伟 黎燕 刘怀佩
海能仪器股份有限公司
冀忠瑞 姜尧尧
20##年4月24日
修正后的图上可以看出:在1683.06 cm-1左右有一强(s)吸收峰,可以判断羰基(伸缩);在1583 cm-1m左右较强吸收,1602 cm-1左右的稍强,且在1454 cm-1和1424cm-1左右有两峰,可以判断,是苯环;在与取代苯在2000~1650cm-1区的吸收面貌,可以判断出是单取代;最后,由标准图与实验图在3200~3400 cm-1的吸收(上方为标准红外吸收线)可以判断是有机酸。
无水乙醇的红外吸收。在吸收图谱中,可以看到在3333.19(3200~340 cm-1区域有强吸收,—OH的伸缩振动;在2870~2970 cm-1区有s吸收,可以判断可能有—CH3,—CH2 ,同时在1380~1370 cm-1区可以清楚的看到s吸收,这是—CH3 的特征吸收;在1450 cm-1左右有m吸收,在大部分有机物中都会存在的。因此,可以判断物质为乙醇。
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