云南烟叶内在化学成分近红外模型的建立及不同模型比较

论文摘要

烟叶化学检测是烟叶内在质量检测的重要方面,做为常规化学分析费时、费力;而近红外光谱分析则具有简便、快速、低成本、无污染以及样品的非破坏性和多组分同时测定等优点,逐渐应用到了烟草行业。我们利用ALLANCE INTEGRAL流动化学分析仪重复多次测试烟样化学成分含量,作为化学真值;用BRUKER MPA型傅立叶变换近红外漫反射光谱仪测量烟样近红外光谱,根据化学真值与光谱曲线间的拟合关系,建立相应的总糖、尼古丁、总氮、氯、钾数学模型。应用不同检测项目模型,即可通过近红外光谱曲线计算烟样的相关化学成分含量。并且逐年增加不同类型烟样,完善近红外检测项目模型。本研究得到五个检测模型,模型的有关指标如下:总糖、尼古丁、总氮、氯、钾定标均方差分别为0.876%、0.107%、0.119%、0.0598%、0.168%,相关系数分别为88.5%、98.9%、94.88%、95.17%、83.35%

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 一、问题研究背景
• 二、问题研究方法与内容
• 三、创新点
• 四、论文体系结构
• 第二章 近红外分析技术文献综述
• 2.1 近红外分析技术的发展
• 2.1.1 近红外分析技术的发展阶段
• 2.1.2 近红外光谱仪器的发展
• 2.2 近红外光谱定量分析技术中的关键步骤
• 2.2.1 样品收集及制备
• 2.2.2 近红外光谱的预处理
• 2.2.2.1 剔除异常样品
• 2.2.2.2 消除光谱噪声及其它干扰因素的影响
• 2.2.2.3 挑选波长变量与谱区选择
• 2.2.3 近红外光谱定量分析中的统计分析方法
• 2.2.3.1 多元线性回归（MLR）
• 2.2.3.2 主成分分析法（PCR）
• 2.2.3.3 偏最小二乘法（PLS）
• 2.2.3.4 人工神经网络的BP算法
• 2.3 近红外光谱的定性分析
• 2.3.1 有监督的模式识别
• 2.3.2 无监督的模式识别
• 2.4 近红外光谱光谱技术的研究与应用
• 2.4.1 近红外光谱技术方法的研究
• 2.4.2 近红外光谱技术在农作物品质分析中的应用
• 2.4.3 近红外光谱技术在烟草分析中的应用
• 2.4.4 近红外光谱技术在其它领域的应用
• 第三章 烟叶的主要化学成份及对烟草质量的影响
• 3.1 烟叶生产发展现状
• 3.1.1 全国烟叶生产发展现状
• 3.1.2 云南烟叶生产现状
• 3.1.3 烟叶质量问题
• 3.2 烟叶的主要化学成份的特性以及对烟草质量的影响
• 3.2.1 碳水化合物
• 3.2.2 含氮化合物
• 3.2.3 有机酸
• 3.2.4 矿物质
• 3.3 常规四项主要化学成份对烟草质量的影响
• 3.3.1 总糖量对卷烟质量的影响
• 3.3.2 烟碱含量对卷烟质量的影响
• 3.3.3 钾氯含量对卷烟质量的影响
• 第四章 实验方案及建模过程
• 4.1 实验方案
• 4.2 实验设备及原料
• 4.2.1 实验检测设备
• 4.2.1.1 基础指标检测
• 4.2.1.2 近红外快速检测
• 4.2.2 实验检测材料
• 4.3 化学检测方法
• 4.4 样品近红外谱图采集
• 4.5 模型的优化和建立方法
• 4.6 结果与讨论
• 4.7 实际应用
• 4.8 局部地区模型和全省综合模型比较
• 第五章 方法总结
• 5.1 样品采集具有良好的代表性
• 5.2 样品用量及样品松紧度对各模型的影响
• 5.3 不同预处理和统计方法对各模型的影响
• 5.4 定标模型的成功建立
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 图表附录