烤烟生化组分光谱诊断机理与方法研究

论文摘要

光谱分析技术是一种方便、快速和无损检测技术,广泛应用于农产品、食品、医药、烟草等行业中。烟叶品质的快速检测及烟叶的快速分级是当前烟草行业研究和应用的一个热点。本文通过测定不同等级烤烟烟叶的紫外—可见、荧光和近红外光谱及其主要生化成份,比较分析不同烟叶光谱之间的差异及烟叶烟碱、全氮和油脂含量及其光谱之间的相关性,同时对烤烟烟叶等级及其光谱的相关性进行了分析,利用DPS数据处理软件和采用不同建模方法建立了烟叶烟碱、全氮和油脂含量的紫外光谱预测模型。研究结果表明:在210～360nm波段范围内,所建烟碱含量的光谱预测模型较好,该模型的决定系数和F检验值分别为0.8978、30.7359,达到了显著水平;在230～300nm和270～300nm波段内,利用逐步回归分析法和主成份分析法建立全氮和油脂含量的紫外光谱预测模型都较好,而且两种方法所建模型的决定系数和F检验值都相同,分别为0.78723、2.9599和0.89174、28.8291。经检验:对于全氮,利用主成份分析法比逐步回归法所建模型更好;对于油脂,利用主成份分析法和逐步回归法所建的预测相对误差均在20%以内,其中误差小于10%的样品占95%;对于烟碱,用逐步回归法所建模型的预测相对误差一般在10%以内。同时,检验发现用紫外—可见光谱法所建立的烟碱、全氮和油脂含量检测模型准确性较高,检测结果与生化方法基本一致。这为用紫外—可见光谱来对烤烟烟叶品质进行分析,进而进行烟叶光谱分级提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 烟草的起源与现状
• 1.2 烟草光谱的研究现状
• 1.3 课题来源及研究意义
• 第二章 紫外-可见、荧光和近红外光谱仪
• 2.1 紫外-可见光谱仪
• 2.2 荧光光谱仪
• 2.3 近红外光谱仪
• 第三章 研究方法与测定方法
• 3.1 研究方法与技术路线
• 3.1.1 技术路线
• 3.1.2 研究方法
• 3.2 测定方法
• 3.2.1 测量仪器
• 3.2.2 烤烟烟叶生物化学参数测定
• 3.3 数据的分析方法
• 3.3.1 多元统计分析方法
• 3.3.2 逐步回归分析方法
• 3.3.3 主成分回归分析方法
• 3.3.4 偏最小二乘回归
• 第四章 烟叶的光谱特征
• 4.1 烟叶光谱测定
• 4.2 烟叶的光谱特征
• 第五章 烟叶化学成分的估算模型和精度分析
• 5.1 烟叶化学成分的光谱估算模型
• 5.1.1 烟碱含量的光谱估算模型
• 5.1.2 全氮含量的光谱估算模型
• 5.1.3 油脂含量的光谱估算模型
• 5.2 烟叶化学成分的光谱估算模型的精度分析
• 5.2.1 烟碱含量的光谱估算模型精度分析
• 5.2.2 全氮含量的光谱估算模型精度分析
• 5.2.3 油脂含量的光谱估算模型精度分析
• 第六章 烟叶等级与其光谱的相关性分析
• 6.1 烟叶主要化学成分的光谱检测可行性分析
• 6.2 烟叶等级与其光谱的相关性分析
• 第七章 讨论与结论
• 7.1 本研究工作的总结
• 7.2 今后的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录: 研究生期间参加的科研和发表的论文
• 研究生期间参加的科研
• 研究生期间发表的论文
• 研究生期间参加的学术活动