ICS65.020B20團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/AFFI 050-2024蘋果品質(zhì)無(wú)損快速測(cè)定近紅外法2024-10-24發(fā)布 2024-10-24實(shí)施阿拉爾果業(yè)行業(yè)聯(lián)合協(xié)會(huì)發(fā)布T/AFFI050—2024T/AFFI050—2024目錄前言 1范圍 2規(guī)范性引用文件 2術(shù)語(yǔ)和定義 2原理 3試劑與材料 3儀器和設(shè)備 4分析步驟 4結(jié)果處理和表示 6精密度 6異常樣品的確認(rèn)和處理 6T/AFFI050—2024T/AFFI050—2024PAGEPAGE1前 言本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由新疆兵團(tuán)第一師阿拉爾市果業(yè)行業(yè)聯(lián)合協(xié)會(huì)提出。本文件由新疆兵團(tuán)第一師阿拉爾市果業(yè)行業(yè)聯(lián)合協(xié)會(huì)歸口。協(xié)會(huì)、新疆瑞合食品有限公司、新疆御農(nóng)果業(yè)有限責(zé)任公司?！ぁぼ?、賈淑華、李玉路、方冰、郭姝含、李運(yùn)干。（374號(hào)）。新疆維吾爾自治區(qū)分析測(cè)試研究院：聯(lián)系電話郵編：830011。本文件為首次發(fā)布。蘋果品質(zhì)無(wú)損快速測(cè)定近紅外法范圍本標(biāo)準(zhǔn)要求用于新疆地區(qū)蘋果。本標(biāo)準(zhǔn)適用于本地區(qū)蘋果品質(zhì)（水分、硬度、可溶性固形物含量）無(wú)損快速測(cè)定。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單用于本文件。GB/T5009.3-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定NY/T2009-2011水果硬度的測(cè)定NY/T2637-2014水果和蔬菜可溶性固形物含量的測(cè)定折射儀法NY/T1841-2010蘋果中可溶性固形物、可滴定酸無(wú)損傷快速測(cè)定近紅外光譜法術(shù)語(yǔ)和定義定標(biāo)模型calibrationmodel利用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立的樣品近紅外光譜與對(duì)應(yīng)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)值之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。sampleset具有代表性的、基本覆蓋相關(guān)組分含量范圍的樣品集合。定標(biāo)樣品集calibrationset用于建立定標(biāo)模型，具有代表性的，基本覆蓋定標(biāo)模型相關(guān)組分含量范圍的樣本集合，一般定標(biāo)樣本數(shù)量占全部樣本集的60%左右。驗(yàn)證樣品集validationset20%左右。預(yù)測(cè)樣品集predictionset20%左右。定標(biāo)模型驗(yàn)證calibrationmodelvalidation使用預(yù)測(cè)樣品集外部驗(yàn)證定標(biāo)模型準(zhǔn)確性和重復(fù)性的過(guò)程。離群值outlier離開(kāi)其他測(cè)定值較遠(yuǎn)的樣品測(cè)定值，表示樣品可能與定標(biāo)模型使用的樣品差異較大。標(biāo)準(zhǔn)方法standardmethod測(cè)定樣品組分含量標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)所采用的國(guó)家、行業(yè)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。定標(biāo)模型驗(yàn)證calibrationmodelvalidation使用驗(yàn)證樣品集驗(yàn)證定標(biāo)模型準(zhǔn)確性和重復(fù)性的過(guò)程。定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差standarderrorofcalibration（SEC）表示定標(biāo)樣品集樣品近紅外光譜法測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)理化分析方法測(cè)定值間殘差的標(biāo)準(zhǔn)差。預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差standarderrorofprediction（SEP）方法測(cè)定值之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差，表示定標(biāo)調(diào)整后的準(zhǔn)確度。決定系數(shù)（R2r2）correlationcoefficientsquareR2馬氏距離 mahalanobisdistance表示數(shù)據(jù)的協(xié)方差距離、計(jì)算兩個(gè)未知樣本集的相似度的方法，通常用字母H表示。馬氏距離閾值mahalanobisdistancelimitationvalue（HL）異常樣品abnormalsample/超限樣品gaugesamples出現(xiàn)離群值的樣品，即：試樣的馬氏距離（大于馬氏距離閾值（HL），已超出了該定標(biāo)模型的分析能力的樣品。重復(fù)性repeatability（Sr）新對(duì)同一被測(cè)樣品，連續(xù)多次測(cè)定獲得結(jié)果的一致性，以標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，用表示。原理近紅外反射光譜（Nearinfraredreflectionspectroscopy，NIRS）無(wú)損傷分析蘋果中水分、C-H、N-H、O-H、C-O等化學(xué)鍵的泛頻振動(dòng)試劑與材料無(wú)。儀器和設(shè)備近紅外光譜分析儀：掃描范圍1000nm～2500nm；恒溫干燥箱；果實(shí)硬度計(jì)；糖度計(jì)。分析步驟測(cè)試前的準(zhǔn)備9.2的規(guī)定。定標(biāo)模型的建立樣品集的選擇可溶性固形物的含量范圍能涵蓋未來(lái)要分析的樣品特性，創(chuàng)建一個(gè)新的模型，至少要收集100100個(gè)?150個(gè)果實(shí)為宜。光譜數(shù)據(jù)收集35個(gè)，釆集光譜數(shù)據(jù)加到預(yù)測(cè)模型中。預(yù)測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)理化分析方法光譜采集后，在每個(gè)果實(shí)陰、陽(yáng)面相應(yīng)的位置上取樣，按GB/T5009.3-2016方法分別測(cè)定果實(shí)中水分的含量，按NY/T2009-2011方法分別測(cè)定果實(shí)硬度，然后按NY/T2637-2014方法分別測(cè)定果實(shí)中可溶性固形物含量。定標(biāo)模型建立（modifiedpartialleastsquare定標(biāo)模型的決定系數(shù)（定標(biāo)集、驗(yàn)證集）、定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差（SEC）和預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差（SEP）參見(jiàn)附錄A，具體計(jì)算見(jiàn)公式（1）、（2）、（3）?！苙c

2(y―y)式中：

SEC=

i=1i i （1）nc―k―1yi——樣品i的標(biāo)準(zhǔn)理化分析方法測(cè)定值；yi——樣品i的近紅外光譜法測(cè)定值；nc——定標(biāo)集樣品數(shù)；k——回歸因子數(shù)目。n 2∑ (y―y―Bias)n 2式中：

SEP=

i=1i i （2）n―1yi——樣品i的近紅外光譜法測(cè)定值；yi——樣品i的標(biāo)準(zhǔn)理化分析方法測(cè)定值；n——樣品數(shù)；Bias——Bias

d。式中d為驗(yàn)證樣品i組分的近紅外測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值的差，即di=yi―yi。R2（r2）=R2（r2）=1―i=1∑ni=1

ii(yi―ii(yi―

ni=1i i×100%×100%………（3）2]2]yi——樣品i的標(biāo)準(zhǔn)理化分析方法測(cè)定值；yi——樣品i的近紅外光譜法測(cè)定值；yi——標(biāo)準(zhǔn)參考值的平均值；n——樣品數(shù)目，定標(biāo)樣品集為nc，驗(yàn)證樣品集為np。定標(biāo)模型驗(yàn)證使用定標(biāo)樣品集之外的樣品驗(yàn)證定標(biāo)模型的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，選擇定標(biāo)集樣品數(shù)量的1/5?1/4（20?30個(gè)果實(shí)），應(yīng)用建立的模型進(jìn)行檢測(cè)，然后分析其化學(xué)值，比較定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差和預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差SEPC0.8SEPC0.8；SEPC0.7。測(cè)定定標(biāo)模型的選擇NIRSNIRS光譜。比較二者光譜間的馬氏距離（H）H小于或等于馬氏距離閾值（????），H大于????，則不能選用該定標(biāo)模型。具體計(jì)算公式見(jiàn)（4）、（5）。式中：

????=(????―??)×??―??×(????―??)′……（4）????——z的馬氏距離；ti——定標(biāo)集樣品i的光譜得分；

∑nctiT——定標(biāo)集nc個(gè)樣品光譜的平均得分矩陣，T=

i=1nc；M——定標(biāo)集樣品的馬氏矩陣（Mahalariobis矩陣），M(T―T)′(T―T)n―1 n―1 T——定標(biāo)集樣品光譜得分矩陣。式中：

????=??+3×SDMD （5）??——定標(biāo)集樣品馬氏距離的平均值；SDMD——定標(biāo)集樣品馬氏距離的標(biāo)準(zhǔn)差。定標(biāo)模型的升級(jí)H25?45試樣的測(cè)定22NIR光譜，將其在各波長(zhǎng)點(diǎn)處的吸H小于或等于則儀器將直接給出試樣的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算平均值，作為果實(shí)的測(cè)定結(jié)果，單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%），水分、可溶性固形物含量均小數(shù)點(diǎn)后保留一位，硬度小數(shù)點(diǎn)后保留二位。結(jié)果處理和表示為了得到有效的結(jié)果，測(cè)試結(jié)果應(yīng)在儀器使用的定標(biāo)模型所覆蓋的成分含量范圍內(nèi)。9.29.2244（????????等于或小于允許1.344極差（????????―????????）1.34個(gè)獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的中位數(shù)作為最終測(cè)試結(jié)果。對(duì)于儀器報(bào)警的異常測(cè)定結(jié)果，所得數(shù)據(jù)不應(yīng)作為有效數(shù)據(jù)。精密度準(zhǔn)確性驗(yàn)證樣品集水分含量扣除系統(tǒng)偏差后的近紅外測(cè)定值與其按GB/T5009.3規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果之間的標(biāo)準(zhǔn)差（SEP）應(yīng)不大于0.8%。驗(yàn)證樣品集硬度扣除系統(tǒng)偏差后的近紅外測(cè)定值與其按NY/T2009-2011規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果之間的標(biāo)準(zhǔn)差（SEP）應(yīng)不大于0.8%。GB/T5009.88規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果之間的標(biāo)準(zhǔn)差（SEP）0.7%。重復(fù)性10%以下時(shí)，應(yīng)不大于0.5%，當(dāng)水分、硬度、可溶性固形物含量在10%以上時(shí)，應(yīng)不大于0.8%。異常樣品的確認(rèn)和處理異常樣品的確認(rèn)形成異常測(cè)定結(jié)果的原因——該樣品水分、硬度、可溶性固形物含量超過(guò)了該儀器定標(biāo)模型的范圍；——該樣品品種與參與該儀器定標(biāo)樣品集的品種有很大差異；——釆用了錯(cuò)誤的定標(biāo)模型；——光譜掃描過(guò)程中樣品發(fā)生了位移；——樣品溫度超出定標(biāo)模型規(guī)定的溫度范圍。解決辦法警，則確認(rèn)為異常樣品。異常樣品的處理異常樣品的再次測(cè)定異常樣品的水分含量應(yīng)按GB/T5009.3規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定；異常樣品的硬度應(yīng)按NY/T2009-2011NY/T2637-2014規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，并封存樣品。確定異常樣品類型（5定標(biāo)模型中，對(duì)定標(biāo)模型進(jìn)行升級(jí)；如果異常樣品加入定標(biāo)模型后，SEC將顯著增加，則表示該樣品需要放棄。通報(bào)異常樣品應(yīng)將異常樣品的情況通報(bào)標(biāo)準(zhǔn)制定單位，以利于今后對(duì)定標(biāo)模型進(jìn)行升級(jí)。附錄A（資料性）定標(biāo)模型的評(píng)價(jià)參數(shù)包括：定標(biāo)模型的決定系數(shù)（R2、r2）和定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差（SEC）、預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差（SEP）。表A 定標(biāo)模型的評(píng)價(jià)參數(shù)參數(shù)指標(biāo)含量范圍%R2r2SECSEP水分36.4?92.3＞0.90＞0.85≤0.6≤0.80硬度6.3?12.5＞0.90＞0.80≤0.6≤0.80可溶性固形物8.1?16.3＞0.90＞0.85≤0.5≤0.7團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《蘋果品質(zhì)無(wú)損快速測(cè)定近紅外法》編制說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)名稱蘋果品質(zhì)無(wú)損快速測(cè)定近紅外法標(biāo)準(zhǔn)主要起草人··艾海提、陳敏、何軍、賈淑華、李玉路、方冰、郭姝含、李運(yùn)干標(biāo)準(zhǔn)制訂背景：主要工作過(guò)程：為確保標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的準(zhǔn)確性、實(shí)用性和客觀真實(shí)性，標(biāo)準(zhǔn)起草組主要開(kāi)展了以下工作：（1）2020142020年自治區(qū)創(chuàng)新環(huán)境（人才、基地建設(shè)專項(xiàng)——科技創(chuàng)新基地建設(shè)（資源共享平臺(tái)建設(shè)林果產(chǎn)品品質(zhì)特征成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建（項(xiàng)目編號(hào)：PT2009）的項(xiàng)目成立標(biāo)準(zhǔn)起草組，明確責(zé)研究思路和標(biāo)準(zhǔn)編制框架。（2）工作分工：新疆維吾爾自治區(qū)分析測(cè)試研究院、新疆師范大學(xué)、新疆維吾爾自治負(fù)責(zé)指導(dǎo)本標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)架及撰寫。標(biāo)準(zhǔn)編制原則與主要內(nèi)容：GB/T1.1-20201和編寫》及《中華人民共