在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣泛當(dāng)前1頁(yè)，總共80頁(yè)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用事例實(shí)驗(yàn)室常規(guī)分析——小麥、玉米、大豆、油菜、水稻等的品質(zhì)分析（為農(nóng)大小麥、玉米育種單位分析樣品近萬(wàn)份）現(xiàn)場(chǎng)分析——糧食儲(chǔ)藏、收購(gòu)時(shí)的水分等成分的分析生產(chǎn)過(guò)程中的在線分析——中藥葛根生產(chǎn)中的過(guò)程控制當(dāng)前2頁(yè)，總共80頁(yè)。大豆籽粒三遍建模：經(jīng)典PLS算法

標(biāo)準(zhǔn)差：0.592相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差：1.402%決定系數(shù)：96.35%平均絕對(duì)誤差：0.438平均相對(duì)誤差：1.050%

相關(guān)系數(shù)：0.974當(dāng)前3頁(yè)，總共80頁(yè)。42個(gè)大豆粉末三遍建模：經(jīng)典PLS算法

標(biāo)準(zhǔn)差：0.475相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差：1.142%決定系數(shù)：97.83%平均絕對(duì)誤差:0.381平均相對(duì)誤差：0.913%相關(guān)系數(shù)：0.979當(dāng)前4頁(yè)，總共80頁(yè)。30個(gè)小麥籽粒三遍建模：經(jīng)典PLS算法標(biāo)準(zhǔn)差：0.324相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差：2.055%決定系數(shù)：96.98%當(dāng)前5頁(yè)，總共80頁(yè)。30個(gè)小麥粉末三遍建模：經(jīng)典PLS算法

標(biāo)準(zhǔn)差：0.433相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差：2.746%決定系數(shù)：94.6%當(dāng)前6頁(yè)，總共80頁(yè)。35個(gè)玉米籽粒一遍建模：經(jīng)典算法標(biāo)準(zhǔn)差：0.454相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差：3.679%決定系數(shù)：88.46%當(dāng)前7頁(yè)，總共80頁(yè)。

近紅外光譜分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的幾個(gè)例子（1-2）小麥粉末267蛋白散點(diǎn)圖（1-1）小麥粉末66蛋白散點(diǎn)圖當(dāng)前8頁(yè)，總共80頁(yè)。（1-3）小麥籽粒73蛋白散點(diǎn)圖當(dāng)前9頁(yè)，總共80頁(yè)。（1-5）玉米粉末87脂肪散點(diǎn)圖（1-4）玉米粉末89蛋白散點(diǎn)圖

當(dāng)前10頁(yè)，總共80頁(yè)。（1-7）玉米粉末90賴氨酸散點(diǎn)圖（1-6）玉米粉末90淀粉散點(diǎn)圖當(dāng)前11頁(yè)，總共80頁(yè)。（1-9）大麥粉末67淀粉散點(diǎn)圖（1-8）大麥粉末156蛋白散點(diǎn)圖當(dāng)前12頁(yè)，總共80頁(yè)。（1-12）葛根粉末49葛根素散點(diǎn)圖當(dāng)前13頁(yè)，總共80頁(yè)。（1-13）煙草粉末模型的散點(diǎn)圖當(dāng)前14頁(yè)，總共80頁(yè)。98年66個(gè)小麥樣品建模的預(yù)測(cè)結(jié)果從2000多個(gè)小麥樣品中挑選270個(gè)樣品

建模的預(yù)測(cè)結(jié)果

（預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為2001年河南的7個(gè)小麥樣品）樣品號(hào)真實(shí)值預(yù)測(cè)值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差（%）113.8415.481.6411.85213.7715.711.9414.06314.0115.401.399.92414.2315.821.5911.15514.1715.931.7612.44613.5715.211.6412.11713.7215.371.6512.00平均誤差

1.6611.93樣品號(hào)真實(shí)值預(yù)測(cè)值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差（%）113.8413.64-0.201.47213.7714.180.412.95314.0113.70-0.312.24414.2314.04-0.191.34514.1714.430.261.81613.5713.33-0.241.74713.7213.53-0.191.41平均誤差

0.261.8566個(gè)樣品建模的預(yù)測(cè)結(jié)果

270個(gè)樣品建模的預(yù)測(cè)結(jié)果

當(dāng)前15頁(yè)，總共80頁(yè)。復(fù)合樣品局部回歸模型與四類(lèi)樣品單獨(dú)分別建立ＰＬＳ模型的預(yù)測(cè)效果──────────────────────────────

建模樣品復(fù)合樣品小麥玉米大豆大麥建模樣品/p>

檢驗(yàn)樣品數(shù)371210７８相對(duì)誤差（％）1.971.132.581.023.9

─────────────────────────

決定系數(shù)（Ｒ2）99.8799.2494.8297.9383.53當(dāng)前16頁(yè)，總共80頁(yè)?；瘜W(xué)值分析的標(biāo)準(zhǔn)差近紅外光譜分析的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差(%)成分分析員各分析員測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差分析員之間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差總糖

1232.83.64.74.193.5

還原糖1233.65.06.34.963.3

生物堿12317.815.710.26.573.8

總氮1235.46.13.49.174.4

蛋白質(zhì)1237.87.24.412.085.2近紅外光譜分析與化學(xué)分析的精度比較

當(dāng)前17頁(yè)，總共80頁(yè)。粉末樣品建模預(yù)測(cè)籽粒樣品在短波近紅外儀的分析結(jié)果：小麥（短波近紅外透射光譜儀）

校正檢驗(yàn)（預(yù)測(cè)）96個(gè)粉樣所建模型預(yù)測(cè)27個(gè)籽粒樣R2=94.24R2=65.6396個(gè)粉樣+4個(gè)籽樣所建模型預(yù)測(cè)23個(gè)籽樣R2=93.25R2=90.5827個(gè)籽粒樣所建模型（籽粒樣預(yù)測(cè)籽粒樣）R2=77R2=9096個(gè)粉末樣所建模型（粉末樣預(yù)測(cè)粉末樣）

R2=94R2=92當(dāng)前18頁(yè)，總共80頁(yè)。粉末樣品建模預(yù)測(cè)籽粒樣品在長(zhǎng)波近紅外儀的分析結(jié)果：小麥（長(zhǎng)波近紅外漫反射光譜）粉末66個(gè)籽粒27個(gè)校正檢驗(yàn)（預(yù)測(cè)）66個(gè)粉樣所建模型預(yù)測(cè)27個(gè)籽粒樣R2=98.51R2=-16966個(gè)粉樣+3個(gè)籽粒樣模型預(yù)測(cè)24個(gè)籽粒樣R2=96.18R2=64.1566個(gè)粉樣+5個(gè)籽粒樣模型預(yù)測(cè)22個(gè)籽粒樣R2=96.26R2=72.3527個(gè)籽粒樣所建模型（籽粒樣預(yù)測(cè)籽粒樣）R2=83R2=8866個(gè)粉樣所建模型（粉末樣預(yù)測(cè)粉末樣）R2=98R2=98當(dāng)前19頁(yè)，總共80頁(yè)。當(dāng)前20頁(yè)，總共80頁(yè)。近紅外在葛根提取中運(yùn)用的實(shí)圖當(dāng)前21頁(yè)，總共80頁(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控結(jié)果近紅外在葛根提取中運(yùn)用的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)當(dāng)前22頁(yè)，總共80頁(yè)。

紅外光譜分析六種樣品四種成分（短波近紅外透射光譜法，本實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)）——————————————————————————————————————樣品與成分

校正樣品數(shù)

校正相關(guān)系數(shù)

校正標(biāo)準(zhǔn)差

校正平均相對(duì)誤差_____________________________________________________________________大豆粗蛋白

74 0.991 0.319 0.627玉米粗蛋白

70 0.98 0.342 2.2高梁粗蛋白

63 0.981 0.270 1.892大麥粗蛋白

78 0.974 0.475 2.737水稻粗蛋白

50 0.938 0.468 20706小豆粗蛋白

46 0.962 0.274 0.956大豆粗脂肪

74 0.979 0.363 1.449玉米粗脂肪

66 0.988 0.318 5.513高梁總淀粉

63 0.948 1.062 1.133玉米總淀粉

65 0.918 1.203 1.502小豆總淀粉

56 0.870 0.545 0.905高梁丹寧

70 0.920 0.196 13.783——————————————————————————————————當(dāng)前23頁(yè)，總共80頁(yè)。樣品數(shù)含量范圍均值相關(guān)系數(shù)SECRSEC%尼古丁1340.9-4.72.170.990.1446.58總糖1339.3-38.622.890.971.295.64還原糖1339.5-36.921.060.951.587.5總氮1371.5-2.92.020.9650.09454.68氯1330.1-20.40.950.10225.5蛋白質(zhì)1377.6-15.110.230.950.5325.2磷1360.8-3.31.920.870.26513.8施木克值1350.7-42.350.9250.2811.9糖堿比1292.3-29.213.10.9062.8121.5表中:Sec:校正標(biāo)準(zhǔn)差RSEC：相對(duì)校正標(biāo)準(zhǔn)差（作者趙龍蓮、嚴(yán)衍祿等1998年8月光譜學(xué)與光譜分析）

中長(zhǎng)波近紅外光譜漫反射旋轉(zhuǎn)樣品池測(cè)定煙草中的九種成分當(dāng)前24頁(yè)，總共80頁(yè)。當(dāng)前25頁(yè)，總共80頁(yè)。不同的近紅外光譜方式分析深色樣品（煙草）——————————————————————————————————————分析組分

分析譜區(qū)(nm)光譜方式

光程

Ｒ

ＲＭＳＥＰ——————————————————————————————————————尼古丁

800-1100 透射光譜

2 9.2 1.1尼古丁

800-110 漫反射光譜

2 5.2 1.3尼古丁

800-110 漫反射光譜

87 0.3——————————————————————————————————————Ｒ：相關(guān)系數(shù)

ＲＭＳＥＰ：預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差

當(dāng)前26頁(yè)，總共80頁(yè)。長(zhǎng)波近紅外漫反射光譜分析混合肉骨粉中不同來(lái)源組份——————————————————————————混合肉骨粉中不同來(lái)源的組份 決定系數(shù) SECV RPD——————————————————————————牛羊肉骨源粉

0.91 4.18% 3.32雞源肉骨粉 0.94 8.76% 4.18豬源肉骨粉 0.94 8.89% 4.26牛源肉骨粉 0.76 5.77% 2.18羊源肉骨粉 0.57 7.20% 1.85——————————————————————————（數(shù)據(jù)來(lái)源：李瓊飛）當(dāng)前27頁(yè)，總共80頁(yè)。不同的近紅外光譜方式分析混濁溶液（牛奶）———————————————————————————————————分析組分

分析譜區(qū)（nm)光程

Ｒ

ＲＭＳＥＰ

ＲＰＤ

———————————————————————————————————脂肪

1100-2500短光程

0.996 0.0714 10.8脂肪

700.1100 長(zhǎng)光程

0.986 0.107 5.89

蛋白質(zhì)

1100-2500短光程

0.990 0.0453 7.06蛋白質(zhì)

700.1100 長(zhǎng)光程

0.944 0.102 2.94

乳糖

1100-2500短光程

0.947 0.0602 2.86———————————————————————————————————Ｒ：相關(guān)系數(shù)

ＲＭＳＥＰ：預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差ＲＰＤ：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差分析人：魯超當(dāng)前28頁(yè)，總共80頁(yè)。近紅外透射與漫反射光譜分析籽粒樣品的比較———————————————————————樣品

近紅外分析儀器

分析條件

階數(shù)

決定系數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)差————————————————————————————————————————小麥籽粒

光柵短波近紅外、30mm光程

平移運(yùn)動(dòng)

4 95.54 0.448CCD檢測(cè)器、透射光譜小麥籽粒

FT全譜近紅外光譜儀(1) 旋轉(zhuǎn)池

4 55.7 1.41 InGaAs檢測(cè)器、

漫反射光譜小麥籽粒

同上

2號(hào)儀器

旋轉(zhuǎn)池

4 81.95 0.88

大豆籽粒

光柵短波近紅外、40mm光程

4 89.57 0.667

CCD檢測(cè)器、透射光譜大豆籽粒

FT全譜近紅外光譜儀(1) 旋轉(zhuǎn)池

4 21.6 1.4 InGaAs檢測(cè)器、

漫反射光譜大豆籽粒

同上

2號(hào)儀器

旋轉(zhuǎn)池

4 82.67 1.02————————————————————————————————————————當(dāng)前29頁(yè)，總共80頁(yè)。不同數(shù)學(xué)處理方法消除果皮對(duì)近紅外光譜測(cè)定蘋(píng)果硬度的影響（建摸校正樣品112個(gè)、預(yù)測(cè)樣品36個(gè)）----------------------------------------------------------------------------------------------------------

樣品

數(shù)學(xué)處理 相關(guān)系數(shù) 預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差(%)__________________________________________________________________________去皮蘋(píng)果 無(wú) 0.837 0.886 12.36完整蘋(píng)果 無(wú) 0.753 1.197 16.71完整蘋(píng)果 MSC 0.755 1.17716.42完整蘋(píng)果 1D 0.837 1.048 14.62 完整蘋(píng)果 DOSC 0.814 1.015 14.6完整蘋(píng)果 GA 0.811 0.965 13.46完整蘋(píng)果 GA+DOSC 0.805 0.924 12.98____________________________________________表中：MSC:多元散射校正1D:一階導(dǎo)數(shù)DOSC：直接正交信號(hào)校正GA：遺傳算法當(dāng)前30頁(yè)，總共80頁(yè)。近紅外光譜分析建模服務(wù)有關(guān)材料（供參考）30種材料8種成份可測(cè)性標(biāo)注（√：需用戶提供標(biāo)樣可建模

／：需用戶提供標(biāo)樣可建模，但效果稍差○：我們可以提供標(biāo)樣并建模）序號(hào)原材料蛋白質(zhì)水份灰份脂肪纖維氨基酸類(lèi)鈣離子濃度總磷1木薯粉√√√√√√／／2木薯淀粉

√√

／／3面粉○√√○√√／／4小麥○○√○√√／／5小麥淀粉

√√

／／6小麥胚√√√√√√／／7小麥麩皮√√√√√√／／8玉米○√√√√√／／9玉米蛋白√√√

／／10脫脂大豆粉√√√

√√／／30種農(nóng)業(yè)樣品8種成分近紅外光譜的可測(cè)性（表1）當(dāng)前31頁(yè)，總共80頁(yè)。近紅外光譜分析建模服務(wù)有關(guān)材料（供參考）30種材料8種成份可測(cè)性標(biāo)注（√：需用戶提供標(biāo)樣可建模

／：需用戶提供標(biāo)樣可建模，但效果稍差○：我們可以提供標(biāo)樣并建模）11脫脂米糠√√√

√√／／12高粱√√√√√√／／13紅魚(yú)粉（蛋白65%）√√√√√√／

／14白魚(yú)粉（蛋白68%）√√√√√√／／15魚(yú)油

√

／／16啤酒酵母√√√√√√／／17海藻粉末√√√√√√／／18螺旋藻√√√√√√／／29a-馬鈴薯淀粉

√√√√√／／20b-馬鈴薯淀粉

√√√√√／／21磷蝦粉√√√√√√／／22麩√√√√√√／／序號(hào)原材料蛋白質(zhì)水份灰份脂肪纖維氨基酸類(lèi)鈣離子濃度總磷30種農(nóng)業(yè)樣品8種成分近紅外光譜的可測(cè)性（續(xù)表2）當(dāng)前32頁(yè)，總共80頁(yè)。

樣品號(hào)23-30氯化膽堿（50%）、PI-蛋氨酸、硫酸鐵（干燥）、碳酸鹽、食鹽、胭脂紅(色素)、亮藍(lán)(色素)、軍綠(色素)：需用戶提供標(biāo)樣，建純度分析的模型。

1、上述30種材料8種成份的可測(cè)性：其中1-22種農(nóng)業(yè)樣品適合做近紅外分析；后2種無(wú)機(jī)鹽類(lèi)：碳酸鹽、食鹽難以用近紅外分析；氯化膽堿、PI-蛋氨酸與3種色素需要分析的成份不明確，可以做純度分析。2、各項(xiàng)目中：“√”為需用戶提供標(biāo)樣（代表性60-80個(gè)化學(xué)值已知標(biāo)樣）可建模；“／”為需用戶提供標(biāo)樣（代表性60-80個(gè)化學(xué)值已知標(biāo)樣）可建模，但效果稍差；“○”為我們可以提供標(biāo)樣并建模30種農(nóng)業(yè)樣品8種成分近紅外光譜的可測(cè)性（續(xù)表3）當(dāng)前33頁(yè)，總共80頁(yè)。大米分析當(dāng)前34頁(yè)，總共80頁(yè)。大豆當(dāng)前35頁(yè)，總共80頁(yè)。飼料當(dāng)前36頁(yè)，總共80頁(yè)。牛奶當(dāng)前37頁(yè)，總共80頁(yè)。蛋黃醬當(dāng)前38頁(yè)，總共80頁(yè)。干酪當(dāng)前39頁(yè)，總共80頁(yè)。冰激凌當(dāng)前40頁(yè)，總共80頁(yè)。醬油當(dāng)前41頁(yè)，總共80頁(yè)。牛奶當(dāng)前42頁(yè)，總共80頁(yè)。巧克力當(dāng)前43頁(yè)，總共80頁(yè)。生肉當(dāng)前44頁(yè)，總共80頁(yè)。酸乳酪當(dāng)前45頁(yè)，總共80頁(yè)。香腸當(dāng)前46頁(yè)，總共80頁(yè)。硬干酪當(dāng)前47頁(yè)，總共80頁(yè)。魚(yú)粉當(dāng)前48頁(yè)，總共80頁(yè)。

總之近紅外分析技術(shù)是一種“多、快、好、省”的分析技術(shù)。近紅外光譜分析具有解決全球農(nóng)業(yè)分析的潛力當(dāng)前49頁(yè)，總共80頁(yè)。

產(chǎn)品近紅外指紋圖譜鑒別技術(shù)

應(yīng)用實(shí)例介紹例一液體奶鮮度識(shí)別例二蜂蜜摻入高果糖漿的鑒別例三甜蕎、苦蕎麥及其制品的鑒別例四食用油種類(lèi)及純度的鑒別例五花生大豆調(diào)和油組分的定量檢測(cè)例六食用菌產(chǎn)品的鑒別例七螺旋藻制品品質(zhì)的鑒別例八添加劑產(chǎn)品真?zhèn)舞b別當(dāng)前50頁(yè)，總共80頁(yè)。例一液體奶鮮度識(shí)別

圖1鮮奶及復(fù)原奶的原始光譜圖

材料：原奶、市售鮮奶、奶粉試樣制備：按同一蛋白水平配制0-80%奶粉的液體奶。

當(dāng)前51頁(yè)，總共80頁(yè)。

A:巴氏鮮奶B:鮮牛奶C:A+還原奶D:B+還原奶

圖2主因素分析圖F1-F2圖當(dāng)前52頁(yè)，總共80頁(yè)。例二蜂蜜摻入高果糖漿的鑒別

圖4蜂蜜和高果糖漿，原始光譜圖。

。材料：參考蜜樣、市售槐花蜜、高果糖漿試樣制備：配制果糖含量不同的蜜樣當(dāng)前53頁(yè)，總共80頁(yè)。圖6市售各種品牌的楊槐蜜的聚類(lèi)鑒別

。

三個(gè)距離最遠(yuǎn)的樣品為不同的高果糖漿上面一小部分為添加了部分糖漿的樣品下面大部分樣品為市售各種品牌的楊槐蜜，可以看出添加了高果糖漿的樣品和純楊槐蜜差別很明顯當(dāng)前54頁(yè)，總共80頁(yè)。

圖7添加不同含量高果糖漿的相關(guān)曲線當(dāng)前55頁(yè)，總共80頁(yè)。

例三甜蕎、苦蕎麥及其制品的鑒別

圖14甜蕎、苦蕎原始光譜圖

試驗(yàn)材料：苦蕎54個(gè)、甜蕎14個(gè)、苦蕎制品（12個(gè))樣品制備：保濕粉碎樣品當(dāng)前56頁(yè)，總共80頁(yè)。

圖15賦值聚類(lèi)結(jié)果

根據(jù)簡(jiǎn)單賦值獲得的聚類(lèi)分析結(jié)果苦蕎（大堆54個(gè)）、甜蕎（小堆14個(gè)）、外圍分布（12個(gè)苦蕎制品)當(dāng)前57頁(yè)，總共80頁(yè)。

圖16根據(jù)黃酮含量聚類(lèi)分析的結(jié)果（大堆苦蕎、小堆甜蕎）

當(dāng)前58頁(yè)，總共80頁(yè)。

例四食用油種類(lèi)及純度的鑒別

圖8多種食用油原始光譜圖

當(dāng)前59頁(yè)，總共80頁(yè)。胡麻油棕櫚油花生油調(diào)和油大豆油多種食用油——聚類(lèi)分析當(dāng)前60頁(yè)，總共80頁(yè)。

芝麻油純度的鑒別圖9大豆油、花生油、芝麻油的混合圖譜(MEANCENTERANDMSC)

中心化處理加上平滑化處理

當(dāng)前61頁(yè)，總共80頁(yè)。

芝麻油純度的鑒別

圖10花生油圖11花生油：芝麻油＝5：95當(dāng)前62頁(yè)，總共80頁(yè)。

芝麻油純度的鑒別大豆和芝麻混合

大豆和芝麻混合

大豆和芝麻混合

圖12大豆油圖13大豆油：芝麻油＝5：9595當(dāng)前63頁(yè)，總共8