[发明专利]一种评估油料作物品质的近红外光谱分析方法

说明书

本发明公开了一种使用近红外光谱扫描系统进行扫描的方法，该近红外光谱扫描系统具有一处理器以及一存储器。所述处理器调用所述存储器存储的所述待测器所有组分的近红外光谱值对应的波长值与扫描部件扫描到的光谱峰对应的波长值进行比较；当光谱相匹配时，通过所述扫描部件将扫描波段调整为所述存储器存储的该成分的第i+1个波峰处的扫描波长段Δλ_i+1，得到所述扫描波长段的近红外光谱值，并通过所述近红外光谱探测器探测所述扫描波长段的光谱值；然后，通过所述扫描部件将扫描波长调整为第i+2个特征峰的所述扫描波长段Δλ_i+2，并重复上述步骤S4，直至完成该组分的全部特征峰的扫描。本发明还公开了因扫描波长段的拖尾而修正扫描波长段。采用上述方法可提高大批量油料作物的扫描效率，并且在保证高效扫描的同时，记录包括有拖尾的光谱。

发明领域

本发明涉及近红外光谱分析方法，具体的，是涉及近红外光谱的扫描方法探测方法。

背景技术

油料作物是种子中含有大量脂肪，是用来提取油脂供食用或作为工业、医药原料等的一类作物。主要有大豆、花生、油菜、芝麻、蓖麻、向日葵、苏子、油莎豆等。其中种子含油量大致可达20—60％。纤维作物，如棉花、亚麻、大麻等种子中也含有大量油分，是油脂工业的重要原料。多年生的木本油料植物中有椰子、油茶、油棕、核桃等。榨油所剩的油粕中含有大量的蛋白质和其他营养物质，既可用来生产副食品，也是良好的精饲料和肥料。正是上述油料作物在生产生活中的重要作用，使得对油料作物品质的评估变得尤为重要。目前常见的检测方法是近红外光谱检测方法，这一方法相比化学检测方法，不需要对待测物进行处理即可进行检测，这样不会损坏待测品本身，并且还提高了检测的效率。利用近红外光谱例如透射或反射光谱会得到每一种类油料作物的某一物质的特征峰，通过分析该物质特征峰的峰形例如FWHM，以及峰值强度，可以对油料作物的细微差别例如不同的产地进鉴别，也可对不同种植方法得到的油料作物进行比较和鉴定。另外，对于不同的油料作物，通过比较其峰值高度以及峰形，可以间接计算出不同油料作物的含油量的高低。

然而，目前的近红外光谱检测中，由于需要对不同的油粒作物进行比较，往往一次检测需要涉及到大量的，不同种类的油料作物。而不同的油料作物中的组分的光谱例如吸收光谱，其吸收峰都不同，因此在检测前需要对混在一起的油料作物进行分类处理，同一类的油料作物针对某几种组分统一用一个近红外波段扫描，这样大大增加了近红外光谱检测时间，不能满足即时，高效的检测需求。即便是已经进行了分类，但同一类油料作物因产地不同，可能除了共同的特征峰外，还会有拖尾现象的发生，因此只能是将扫描波长段尽可能增长；但这样会使扫描时间延长，特别是大批量的多物种油料作物的扫描，时间会大大延长，从而使近红外光谱的使用效率降低。不利于对油粒作物品质的后续评估。

发明内容

针对上述提出的现有技术中存在的问题，特提出本发明。本发明的目的是提供一种用于油料作物的近红外谱光快速扫描方法，采用该方法，可能对多种待测物的多种组分进行在线快速扫描，从而减少了光谱扫描时间，使近红外光谱的检测效率得到提高，并且可以对多种组分进行实时的选择性测量。

本发明的一个方面是提供一种使用近红外光谱扫描系统进行扫描的方法，该近红外光谱扫描系统具有一处理器以及一存储器；

其中对波长扫描的处理步骤包括步骤S1：所述处理器接收近红外光谱探测器检测到的依波长逐步增加或依波长逐步减小的扫描顺序的前i个特征峰处的近红外光谱值，并得到相应特征峰的波长值；其中所述i个特征峰为待测品某组分的第i个特征峰；i≥1；

步骤S2：所述处理器调用所述存储器存储的所述待测样品的所有组分的近红外光谱值对应的波长值进行比较；

步骤S3：当所述步骤S1得到的所述前i个特征峰的波长值都处于所述步骤S2中调用的所述波长值的阈值范围内时；则该待测物的某组分与所述存储器存储的该组分光谱匹配；若所述前i个特征峰的波长值至少一个与所述步骤S2中调用的所述波长值的阈值范围不匹配，则结束扫描，发出警报信息；