[19]如表2-1所示。表2-1C-H、O-H、C=O鍵在有機化合物中的譜帶近似位置－C-HO-HC=O合頻/nm230023002615.3-3548.6一倍頻/nm1690-17551499.9-20001760.6-2473.3二倍頻/nm1127-11701009.7-1533.31333.3-1935.6三倍頻/nm934764.7-1200785大米中的組成成分主要是蛋白質(zhì)和淀粉，它們中本身就含有豐富的含氫基團，這些基團的合頻區(qū)對應(yīng)著光譜波段的不同區(qū)域，由于不同產(chǎn)地的大米其內(nèi)部包含的各種含氫基團的數(shù)量不同，數(shù)量不同吸收的光譜能量也不同，所以最終體現(xiàn)在近紅外光譜上的譜圖也不同，這也就為利用近紅外光譜判斷不同產(chǎn)地的大米提供了理論依據(jù)。近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用傅里葉變換近紅外光譜儀（FourierTransformInfraredSpectrum，簡稱FTIR）是一種高效的光譜儀器，它具有抗干擾能力強、測量速度快、分辨率高等優(yōu)點，它內(nèi)部的核心元器件是一個邁克爾遜干涉儀，當光源發(fā)生的光經(jīng)過邁克爾遜干涉儀后產(chǎn)生干涉光，干涉光進入樣本容器中，被樣本自身的含氫基團進行選擇性吸收，散射出來的干涉光被儀器檢測反饋進入計算機中，計算機通過對反饋信號進行傅里葉變換，得到被側(cè)樣本的頻譜圖像。傅里葉型近紅外光譜儀器主要靠邁克爾遜干涉儀產(chǎn)生干涉光，進而與被測樣本發(fā)生作用生成近紅外光譜。但是，早期的傅里葉變換近紅外光譜儀受環(huán)境影響較大，過大的振動都會引起儀器光譜的誤差，不過隨著近年來近紅外光譜儀制造技術(shù)的發(fā)展，人們通過對干涉儀內(nèi)部的邁克爾遜干涉儀進行改進，消除了儀器受硬件干擾嚴重的問題，使儀器穩(wěn)定性變得更強。圖2-2傅里葉近紅外光譜儀中Michel-son干涉儀示意圖傅里葉型近紅外光譜儀器中根據(jù)采集方法又分為：透射法、衰減全反射法以及漫反射法。這三種采集方法又需要與儀器單獨配合各自相應(yīng)的附件。透射法需要的附件種類較多，例如壓片機、烤燈、天平以及專業(yè)的研磨設(shè)備，采集的過程也十分復(fù)雜：首先需要將樣本研磨成粉狀物，并根據(jù)一定比例混合溴化鉀晶體后再次研磨，最終通過壓片機壓制成片。需要注意的是處理過程需要在一個相對干燥的環(huán)境中進行，這是因為溴化鉀晶體吸水能力較強，因此操作的過程需要一直有有紅外燈烘干。透射法雖然檢測精度相對較好且觀測結(jié)果直觀明顯，但使用的儀器以及操作過程復(fù)雜，容易受環(huán)境干擾，通常只適合權(quán)威機構(gòu)進行使用。衰減全反射法需要的儀器附件為衰減全反射附件，該附件通常是封裝好的現(xiàn)成設(shè)備，因此采集的過程中只需要進行壓片觀察即可。所以，采用衰減全反射法的方法就是操作便捷，同時對周圍環(huán)境要求不高；但是這樣的方法缺點就是采集附件裝備精貴，若是光路中的光軸沒有對準就會沒有信號，同時封裝好的附件會對信號能量有減弱作用，這就加劇數(shù)據(jù)檢測信號弱的缺點。漫反射法需要漫反射附件，附件主要有分向鏡、球面鏡、樣品倉以及平面鏡這幾部分。采集的時候入射光通過平面鏡反射到球面鏡，球面鏡將光匯集到樣品杯與杯內(nèi)樣本相互漫反射作用后，散射出來正好與進來時候的光路相反，最后光被球面鏡反射到分向鏡，最終到達出射口，并將信號反饋給電腦。與衰減全反射法相同的是，它們兩者均是直接測量型的方法，操作簡便，不易受外界干擾；缺點是采集速度慢，附件較精貴。綜合上述，根據(jù)本文所要求的實驗環(huán)境和處理結(jié)果要求下，我們選用傅里葉型近紅外光譜作為主要采集儀器，具體使用的傅里葉型紅外光譜儀是能譜科技制造的iCAN-9儀器，使用的采集方法為漫反射法，需要的漫反射采集附件是由PIKE科技制造的PN04411-60XX型器件，該設(shè)備也是精貴附件，內(nèi)部有鍍金反射鏡，清潔時注意不要磨損，最好使用干燥空氣將其吹凈，同時樣本前處理使用的研磨器是HERO品牌的E4型磨豆機。本次研究使用的儀器及流程示意圖如下圖2-3所示，主要包括：近紅外光源、邁克爾遜干涉儀（可消除動鏡影響）、探測器等。圖2-3漫反射型傅里葉近紅外光譜儀裝置結(jié)構(gòu)及工作流程示意圖測量后的數(shù)據(jù)結(jié)果輸出至電腦上，電腦上的光譜曲線X軸是波長，Y軸是透過率。正如前文主要研究內(nèi)容中提到的一樣，