紅外光譜分析法識別蠶繭雌雄的研究.pdf

1、本文以蠶繭為研究對象，結(jié)合化學計量學方法，以校正模型的預(yù)測準確率為評價指標開展了紅外光譜分析法識別蠶繭雌雄的定性研究，主要從光譜的預(yù)處理方法、導數(shù)及平滑處理窗口點數(shù)的選取、建模參數(shù)的選擇、儀器間模型效果的比較等方面深入探討了紅外光譜分析技術(shù)在定性檢測中的幾個關(guān)鍵問題，旨在為使用紅外光譜分析技術(shù)識別蠶繭雌雄的實用化提供前期的理論依據(jù)和具體的檢測方法。主要研究工作與結(jié)論如下： 收集了5組不同品種的蠶繭，采用WQF-400N傅里葉變換

2、近紅外光譜儀、NIR256-2.2T2近紅外光譜儀和TENSOR27傅立葉變換紅外光譜儀等不同生產(chǎn)企業(yè)、不同儀器類型的近紅外儀器和中紅外儀器對蠶繭樣品的進行紅外光譜檢測。 使用TENSOR27傅立葉變換紅外光譜儀測得的蠶繭的紅外光譜進行了二階導數(shù)＋SGF去卷積平滑＋歸一化處理，選取合適的預(yù)測樣品集，建立了PLS＋BP校正模型，蘇鎮(zhèn)×春光、中系蠶繭的預(yù)測準確率分別為92.9％和94.3％。 使用WQF-400N傅里葉變換近

3、紅外光譜儀和NIR256-12.2T2近紅外光譜儀測得的蠶繭樣品的近紅外光譜分別進行了PLS和PCA聚類分析，結(jié)果顯示兩臺儀器下的光譜PLS聚類分析好于PCA聚類分析。對兩臺儀器的樣品光譜數(shù)據(jù)建立了PLS＋BP校正模型，并討論了預(yù)處理方法窗口點數(shù)、PLS主成分數(shù)和BP網(wǎng)絡(luò)隱層單元數(shù)等建模參數(shù)對模型效果的影響，由預(yù)測準確率得出了模型參數(shù)的選取對模型的預(yù)測能力十分重要，對選取了最佳的模型參數(shù)組合可以有效地提高模型的預(yù)測能力。最佳預(yù)測結(jié)果為：

4、WQF-400N傅里葉變換近紅外光譜儀中系、日系樣品預(yù)測準確率分別為96.0％、100％；NIR256-2.2T2近紅外光譜儀中系、皓月×菁松、菁松×皓月、蘇鎮(zhèn)×春光樣品預(yù)測準確率分別為92.0％、90.9％、84.0％、94.3％。 對同組樣品在不同儀器下建立的校正模型結(jié)果進行了比較。結(jié)果表明同組樣品WQF-400N傅里葉變換近紅外光譜儀模型的預(yù)測準確率高于NIR256-2.2T2近紅外光譜儀，其原因是兩臺儀器上和檢測條件和檢

5、測方法的不一致性等造成的。 對NIR256-2.2T2近紅外光譜儀皓月×菁松、菁松×皓月、蘇鎮(zhèn)×春光樣品的光譜數(shù)據(jù)合并，得到一個325個蠶繭的大樣本數(shù)據(jù)集。用PLS＋BP法對樣品建立蠶繭性別識別的校正模型，預(yù)測準確率達到86.7％。結(jié)果表明運用近紅外光譜分析技術(shù)對多個品種混合情況下的蠶繭也可進行雌、雄定性檢測。 綜上所述，得到了大樣本、小樣本、多品種混合型蠶繭紅外儀器測得的光譜運用PLS＋BP建模均有較高的雌雄蠶繭預(yù)測準