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水体COD的光谱学在线测量方法-紫外和近红外光谱比较分析
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:O657.33[理学—分析化学;理学—化学] TS262.6[轻工技术与工程—发酵工程;轻工技术与工程—食品科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京农业智能装备技术研究中心,北京市农林科学院
  • 相关基金:国家(863计划)项目(2013AA10230202);国家自然科学基金项目(31271614,61134011)资助
中文摘要:

葡萄酒如果贮存方法不当极易发生劣变,失去原有的风味和质感,影响品质,因此对葡萄酒劣变进行检测,具有重要意义。在红葡萄酒劣变过程中,主要发生了酸败现象,产生了过量的有机酸类物质,致使葡萄酒原有性状发生变化。利用傅里叶变换红外光谱技术研究红葡萄酒特征光谱及其品质劣变的判别方法。对劣变过程的理化特性进行了分析,并对葡萄酒的FTIR光谱的主要吸收峰进行了解析。在劣变判别过程中,创新性的采用了比较多个吸收峰之间的吸光度比值之间大小关系的方法实现对劣变的判定,但此方法具有一定的相对性。通过对变质红葡萄酒与未变质红葡萄酒的FTIR光谱数据进行对比分析,发现在3 020~2 790,1 760~1 620以及1 550~800cm-1三个波段内,在光谱特征上具有一定的差异,为了能够将这些光谱差异与葡萄酒的劣变情况建立联系并能够实现判别分析,引入了化学计量学方法。采用主成分分析(PCA)结合软独立建模聚类分析法(SIMCA)分别对以上三个特征波段内光谱数据进行了分类,最后利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对验证集数据在这三个波段进行了判别,结果表明FTIR结合化学计量学方法能够成功区分开变质和未变质的红葡萄酒样本,且具有很好的识别率,其中利用1 550~800cm-1波段来建模分析效果最好,SIMCA和PLS-DA识别率分别为94%和100%。

英文摘要:

In the present work ,fresh and spoiled wine samples from three wines produced by different companies were studied u-sing Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy .We analyzed the physicochemical property change in the process of spoil-age ,and then ,gave out the attribution of some main FTIR absorption peaks .A novel determination method was explored based on the comparisons of some absorbance ratios at different wavebands although the absorbance ratios in this method were relative . Through the compare of the wine spectra before and after spoiled ,the authors found that they were informative at the bands of 3 020~2 790 ,1 760~1 620 and 1 550~800 cm -1 .In order to find the relation between these informative spectral bands and the wine deterioration and achieve the discriminant analysis ,chemometrics methods were introduced .Principal compounds analysis (PCA) and soft independent modeling of class analogy (SIMCA) were used for classifying different-quality wines .And partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) was applied to identify spoiled wines and good wines .Results showed that FTIR technique combined with chemometrics methods could effectively distinguish spoiled wines from fresh samples .The effect of classification at the wave band of 1 550~800 cm-1 was the best .The recognition rate of SIMCA and PLS-DA were respectively 94% and 100% .This study demonstrates that Fourier transform infrared spectroscopy is an effective tool for monitoring red wine’s spoilage and provides theoretical support for developing early-warning equipments .

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642