[轉(zhuǎn)載]傅里葉變換近紅外光譜分析技術(shù)在茶葉中的應(yīng)用 [復(fù)制鏈接]

近紅外光譜分析技術(shù)近年來巳成功應(yīng)用于食品、煙草、藥品及化工等諸多行業(yè)產(chǎn)品的分析測定，特別在農(nóng)副產(chǎn)品的品性分析上，因其快速、無需前灶理、非破壞性及多組分同時定量分析等優(yōu)勢而得到更為廣泛的應(yīng)用。日本早在70年代就已將近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用于茶葉多種組分的定量分析，如茶多酚、咖啡堿、全氮量、粗纖維等的定量分析，并取得了良好的效果。國內(nèi)應(yīng)用近紅外光譜測定茶葉中的成分也有報道，但局限在傳統(tǒng)的運(yùn)用特定波長確定某種成分的多元回歸方程的研究階段。目前，隨著化學(xué)計量學(xué)和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，近紅外光譜分析已轉(zhuǎn)向以分析弱信號和多組分多元信息處理為基礎(chǔ)的階段。特別是隨著80年代傅里葉變換在近紅外光譜儀中的應(yīng)用，增加光通量，提高了信噪比，使所得譜線平滑，從而使近紅外技術(shù)有效地應(yīng)用于大量樣品的高精度快速分析。本文通過運(yùn)用德國Bruker公司的FT-NIR光譜儀(IFS 28／N型)和隨機(jī)配送的OPUS QUANT-2定量和IDENT 定性分析軟件對茶樹活體(葉片)、茶葉及茶制品的近紅外光譜進(jìn)行掃描和分析，并結(jié)合傅里葉變換近紅外光譜儀在其他諸多行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，探討它在茶葉領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的特點及前景． 2CneR
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一、應(yīng)用原理及特點 J%M
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1.應(yīng)用原理 |D%mWQng  
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近紅外光譜區(qū)介于可見光區(qū)與中紅外光區(qū)之間，波長范圍為0.75～2.5μm， 渡數(shù)范圍為4000～13330/cm。由于近紅外光譜區(qū)與有機(jī)分子中含氫基團(tuán)(C-H、O-H、N-H)振動的合頻與各級倍頻的吸收一致，因此通過掃描樣品的近紅外光譜，可得到樣品中有機(jī)分子古氫基團(tuán)的特征振動信息 茶葉中的大多數(shù)有機(jī)化合物如茶多酚、氨基酸、蛋白質(zhì)、咖啡堿、還原糖、多糖(纖維素、半纖維素、淀粉、果膠)等都含有各種含氫基團(tuán)， 所 通過對茶葉的近紅外光譜分析可“ 測定這些成分的含量。而茶葉的品質(zhì)或品性與它所含有的各種化學(xué)成分直接相關(guān)。如纖維素、半纖維素的吉量決定了茶葉的老嫩度，氨基酸、茶多酚、咖啡堿含量及比例決定了茶沖泡后的口感。由此看出，通過分析茶葉的近紅外光譜， 不僅可 得到各種化學(xué)成分的含量，還能以此為依據(jù)，進(jìn)一步建立關(guān)于茶葉優(yōu)劣、級別、真假識別“及品種鑒定等一系列快速分析模型，從而可以從根本上避免現(xiàn)在茶葉化學(xué)測定的繁瑣和人工審評中因個人好惡帶來的誤差。 L$.3,./  
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傅里葉變換近紅外光譜儀所運(yùn)用的傅里葉變換技術(shù)是通過機(jī)內(nèi)的邁克爾遜干涉儀動鏡的勻速運(yùn)動把待分析光變成干涉光(干涉圖)，干涉圖是分析光的干涉強(qiáng)度隨光程度變化的函數(shù)，也是干涉強(qiáng)度隨時問變化的函數(shù)。機(jī)內(nèi)的計算機(jī)采集干涉圖的數(shù)據(jù)，通過傅里葉變換(多次的數(shù)值積分)，把干涉圖變換成光譜圖。由于干涉光提供了很高波長分辨率的全光譜，因此傅里葉變換后的信號提供了較其他類型儀器通常所能達(dá)到的更高信噪比。傅里葉變換技術(shù)是信號姓理和渡譜解析的有力手段，利用傅里葉變換可從數(shù)據(jù)中提取更多的有用信息，即 傅里葉級數(shù)擬合原光譜曲線，用較少項的級數(shù)就可獲得與原光譜良好的近似，從而使所得譜線平滑，消除了部分噪音。因此傅里葉變換技術(shù)能使近紅外光譜儀有效地應(yīng)用于大量樣品的高精度快速分析。 kc't  
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2． 應(yīng)用的方法和特點 hp
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(1)茶葉近紅外光譜法測定步驟 V[K