CN105758843A - 一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法 - Google Patents

一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105758843A
CN105758843A CN201610242187.5A CN201610242187A CN105758843A CN 105758843 A CN105758843 A CN 105758843A CN 201610242187 A CN201610242187 A CN 201610242187A CN 105758843 A CN105758843 A CN 105758843A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil content
oil
spectral line
crop seeds
standard sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610242187.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105758843B (zh
Inventor
王阳恩
徐大海
陈奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangtze University
Original Assignee
Yangtze University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangtze University filed Critical Yangtze University
Priority to CN201610242187.5A priority Critical patent/CN105758843B/zh
Publication of CN105758843A publication Critical patent/CN105758843A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105758843B publication Critical patent/CN105758843B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/718—Laser microanalysis, i.e. with formation of sample plasma

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，包括以下步骤：S1、标准样品选取及其含油量的测定；S2、标准样品光谱的测量及其谱线强度值的确定；S3、含油量与谱线强度值关系式的确定；S4、待测样品表面光谱测量及其谱线强度值的确定；S5、待测样品含油量的确定。其优点是：通过测量标准样品的激光诱导击穿光谱，获取油料作物种子标准样品强度值，获得谱线强度值与油料作物种子含油量之间的关系式；对待测样品进行激光诱导击穿光谱测量并获得其CN分子链388.3nm谱线的强度值，从而计算出待测样品的含油量；本方法在准确测量待测物含油量的同时，降低工作时间，提高测量准确性，可用于油料作物种子含油量的在线测量。

Description

一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法
技术领域
本发明涉及油料作物种子含油量检测技术领域，具体地说是一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法。
背景技术
随着生活水平大幅度提高，人民对油料作物种子的需求快速增长。与此同时，我国油料作物种子加工企业迅速崛起，沿海港口兴建了一批日加工能力达到1000吨以上的大型榨油厂。含油量是油料作物种子最重要的指标，准确、快速地测量油料作物种子及其加工物的含油量对生产、贸易和科研都有着重要的作用。
传统检测油料作物种子及其加工物含油量的主要方法是使用萃取抽提技术，其中需要使用有机溶剂和超临界流体。这些方法的缺点是：过程复杂(检品制备、溶解、检测)、耗时长(可长达几个小时)、需要使用消耗品(如各种溶剂)。而其最大的缺点是，由于油剂不可能100％被提取出来，其检测结果准确性低；另外，使用的各种试剂对人体和环境都会造成危害。因此，研究试制快速测量油料作物种子及其加工物含油量的方法具有十分重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明利用激光诱导击穿光谱技术，提出了一种基于激光诱导击穿光谱的能够快速测量、准确度较高的油料作物种子油量检测方法。
本发明一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，包括以下步骤：
S1、标准样品选取及其含油量的测定：首先选取不同油料作物种子作为标准样品，检测油料作物种子含油量并记录；
S2、标准样品光谱的测量及其谱线强度值的确定：对步骤S1中的标准样品表面进行激光诱导击穿光谱测量并对光谱进行去噪处理，根据去噪后的数据获得标准样品表面测量点含CN分子链谱线的强度值；
S3、含油量与谱线强度值关系式的确定：选取步骤S2中的标准样品的一谱线所对应的强度值与步骤S1中获得的对应的标准样品含油量进行定标拟合，即获得同一种油料作物种子含油量与光谱强度值之间的定标曲线；
S4、待测样品表面光谱测量及其谱线强度值的确定：将待测样品采用步骤S2相同方法，获得待测样品表面测量点CN分子链谱线的强度值；
S5、待测样品含油量的确定：将步骤S4获得的谱线强度值置入步骤S3获得的关系式中，计算出待测样品含油量。
优选地，步骤S1中油料作物种子为：大豆、油菜籽、芝麻、玉米、棉籽、葵花籽、花生、小麦、桐籽、米糠、茶籽或其它油料作物种子；检测标准样品含油量的方法为萃取抽提技术、核磁共振技术或其它方法；
优选地，步骤S2中所述标准样品表面测量点含CN分子链的谱线长度为388.3nm；
优选地，步骤S2中所述标准样品表面测量点含CN分子链388.3nm的谱线位于所测量光谱的中心区域；
本发明一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，其优点是：通过测量标准样品的激光诱导击穿光谱，获取油料作物种子准样品表面CN分子链388.3nm谱线的强度值，然后获得谱线强度值与油料作物种子含油量之间的关系式，在此基础上，对待测样品进行激光诱导击穿光谱测量并获得其CN分子链388.3nm谱线的强度值，从而计算出待测样品的含油量；本方法在准确测量待测物含油量的同时，能降低工作时间，提高测量准确性，可用于油料作物种子含油量的在线测量。
附图说明
图1为一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法的流程图；
图2为实施例一的定标曲线图；
图3为实施例二的定标曲线图。
具体实施方式
以下采用实施例对本发明作进一步了解：
实施例一：
本发明一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，包括以下步骤：
S1、标准样品的选取及含油量的测定：首先选取花生1号、花生2号、花生3号作为标准样品，使用萃取抽提技术检测花生1号、花生2号、花生3号的含油量依次为：41.2％、44.8％、48.5％；
S2、标准样品光谱的测量及谱线强度值的确定：对步骤S1中的标准样品表面进行激光诱导击穿光谱测量并对光谱进行去噪处理，根据去噪后的数据得到标准样品表面测量点CN分子链388.3nm谱线的强度值分别为：12096、18650、23407；
S3、含油量与谱线强度值关系式的确定：含油量与谱线强度值关系式的确定：选取步骤S2中的标准样品的谱线所对应的强度值与步骤S1中获得的对应的标准样品含油量进行定标拟合，即获得标准样品的含油量与光谱强度值之间的定标曲线(定标曲线图见图2)的关系式为：y＝1548.2x-51361，式中y是光谱强度值，x是样品含油量(单位：％)；
S4、待测样品表面光谱测量及谱线强度值的确定：将待测样品花生4号采用步骤S2相同方法，获得待测样品表面测量点CN分子链388.3nm谱线的强度值为17885；
S5、待测样品含油量的确定：将步骤S4获得的谱线强度值17885置入步骤S3获得的关系式：y＝1548.2x-51361中，计算出待测样品含油量为44.7％；
用萃取抽提技术测量花生4号的含油量为44.7％，采用萃取抽提技术测得的含油量的值与采用新方法获得的含油量的值相等，因此，使用新测量方法准确性高，且耗时短，对于同种待测样品获得其含油量与CN分子链388.3nm谱线的强度值的关系式后，可大批量在线测量其含油量，耗时短。
实施例二：
本发明一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，包括以下步骤：
S1、标准样品的选取及含油量的测定：首先选取大豆1号、大豆2号、大豆3号、大豆4号作为标准样品，使用萃取抽提技术检测大豆1号、大豆2号、大豆3号、大豆4号的含油量依次为：11.2％、11.7％、12.1％、14.5％；
S2、标准样品光谱的测量及谱线强度值的确定：对步骤S1中的标准样品表面进行激光诱导击穿光谱测量并对光谱进行去噪处理，根据去噪后的数据得到标准样品表面测量点CN分子链388.3nm谱线的强度值分别为：15088、15520、16100、17508；
S3、含油量与谱线强度值关系式的确定：选取步骤S2中的标准样品的谱线所对应的强度值与步骤S1中获得的对应的标准样品含油量进行定标拟合，即获得标准样品的含油量与光谱强度值之间的定标曲线(定标曲线图见图3)的关系式为：y＝711.41x+7250.3，式中y是光谱强度值，x是样品含油量(单位：％)；
S4、待测样品表面光谱测量及谱线强度值的确定：将大豆5号采用步骤S2相同方法，获得待测样品表面测量点CN分子链388.3nm谱线的强度值为16684；
S5、待测样品含油量的确定：将步骤S4获得的谱线强度值16684置入步骤S3获得的关系式：y＝711.41x+7250.3中，计算出待测样品含油量为13.3％；
用萃取抽提技术测量大豆5号的含油量为13.2％，采用萃取抽提技术测得的含油量的值与采用新方法获得的含油量的值在误差范围内相等，因此，使用新测量方法准确性高，且耗时短，对于同种待测样品获得其含油量与CN分子链388.3nm谱线的强度值的关系式后，可大批量在线测量其含油量，耗时短。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、标准样品选取及其含油量的测定：首先选取不同油料作物种子作为标准样品，检测油料作物种子含油量并记录；
S2、标准样品光谱的测量及其谱线强度值的确定：对步骤S1中的标准样品表面进行激光诱导击穿光谱测量并对光谱进行去噪处理，根据去噪后的数据获得标准样品表面测量点含CN分子链谱线的强度值；
S3、含油量与谱线强度值关系式的确定：选取步骤S2中的标准样品的一谱线所对应的强度值与步骤S1中获得的对应的标准样品含油量进行定标拟合，即获得同一种油料作物种子含油量与光谱强度值之间的定标曲线；
S4、待测样品表面光谱测量及其谱线强度值的确定：将待测样品采用步骤S2相同方法，获得待测样品表面测量点CN分子链谱线的强度值；
S5、待测样品含油量的确定：将步骤S4获得的谱线强度值置入步骤S3获得的关系式中，计算出待测样品含油量。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，其特征在于：步骤S2中所述标准样品表面测量点含CN分子链的谱线长度为388.3nm。
3.根据权利要求2所述的一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，其特征在于：步骤S2中所述标准样品表面测量点含CN分子链388.3nm的谱线位于所测量光谱的中心区域。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子检测方法，其特征在于：步骤S1中油料作物种子为：大豆、油菜籽、芝麻、玉米、棉籽、葵花籽、花生、小麦、桐籽、米糠、茶籽或其它油料作物种子。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法，其特征在于：检测标准样品含油量的方法为萃取抽提技术、核磁共振技术或其它方法。
CN201610242187.5A 2016-04-19 2016-04-19 一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法 Expired - Fee Related CN105758843B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610242187.5A CN105758843B (zh) 2016-04-19 2016-04-19 一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610242187.5A CN105758843B (zh) 2016-04-19 2016-04-19 一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105758843A true CN105758843A (zh) 2016-07-13
CN105758843B CN105758843B (zh) 2018-11-27

Family

ID=56335409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610242187.5A Expired - Fee Related CN105758843B (zh) 2016-04-19 2016-04-19 一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105758843B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109564164A (zh) * 2016-09-02 2019-04-02 冶金研究Asbl中心 增加钢带表面清洁度的在线测量的灵敏度的方法和装置
CN109975275A (zh) * 2019-04-29 2019-07-05 国电南京煤炭质量监督检验有限公司 提高激光诱导击穿光谱测量煤中氮元素精度的方法
CN110308139A (zh) * 2019-06-27 2019-10-08 长江大学 基于激光诱导击穿光谱的水稻种子活力分级检测方法
CN110567941A (zh) * 2019-08-19 2019-12-13 长江大学 一种基于主要元素光谱强度的水稻种子水分含量分级检测方法
CN111735807A (zh) * 2020-07-14 2020-10-02 征图新视(江苏)科技股份有限公司 基于libs对大叶农作物部位以及油份的在线检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1544921A (zh) * 2003-11-26 2004-11-10 广东省农业科学院作物研究所 一种非破坏性测定花生单粒种子含油量的方法
CN102353643A (zh) * 2011-06-22 2012-02-15 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种近红外漫反射光谱(nirs)快速测定油茶籽含油率的方法
CN102519918A (zh) * 2011-12-08 2012-06-27 大连理工大学 一种基于激光诱导击穿光谱技术的地沟油快速检测的方法
CN102788771A (zh) * 2012-07-13 2012-11-21 国电燃料有限公司 基于激光诱导击穿光谱的粉状物质元素含量测量方法
CN104020143A (zh) * 2014-06-09 2014-09-03 江西农业大学 基于共线双脉冲libs技术快速检测食用油中苯并芘含量的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1544921A (zh) * 2003-11-26 2004-11-10 广东省农业科学院作物研究所 一种非破坏性测定花生单粒种子含油量的方法
CN102353643A (zh) * 2011-06-22 2012-02-15 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种近红外漫反射光谱(nirs)快速测定油茶籽含油率的方法
CN102519918A (zh) * 2011-12-08 2012-06-27 大连理工大学 一种基于激光诱导击穿光谱技术的地沟油快速检测的方法
CN102788771A (zh) * 2012-07-13 2012-11-21 国电燃料有限公司 基于激光诱导击穿光谱的粉状物质元素含量测量方法
CN104020143A (zh) * 2014-06-09 2014-09-03 江西农业大学 基于共线双脉冲libs技术快速检测食用油中苯并芘含量的方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109564164A (zh) * 2016-09-02 2019-04-02 冶金研究Asbl中心 增加钢带表面清洁度的在线测量的灵敏度的方法和装置
CN109975275A (zh) * 2019-04-29 2019-07-05 国电南京煤炭质量监督检验有限公司 提高激光诱导击穿光谱测量煤中氮元素精度的方法
CN109975275B (zh) * 2019-04-29 2021-07-13 国能南京煤炭质量监督检验有限公司 提高激光诱导击穿光谱测量煤中氮元素精度的方法
CN110308139A (zh) * 2019-06-27 2019-10-08 长江大学 基于激光诱导击穿光谱的水稻种子活力分级检测方法
CN110308139B (zh) * 2019-06-27 2021-12-07 长江大学 基于激光诱导击穿光谱的水稻种子活力分级检测方法
CN110567941A (zh) * 2019-08-19 2019-12-13 长江大学 一种基于主要元素光谱强度的水稻种子水分含量分级检测方法
CN111735807A (zh) * 2020-07-14 2020-10-02 征图新视(江苏)科技股份有限公司 基于libs对大叶农作物部位以及油份的在线检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105758843B (zh) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105758843A (zh) 一种基于激光诱导击穿光谱的油料作物种子含油量检测方法
WO2016177002A1 (zh) 基于拉曼光谱的检测保健品中是否添加有西药的方法
CN109799195B (zh) 一种激光诱导击穿光谱的高精度定量分析方法
CN108181263B (zh) 基于近红外光谱的烟叶部位特征提取及判别方法
CN101059426A (zh) 基于近红外光谱技术无损测量茶叶中茶多酚含量的方法
CN103411906B (zh) 珍珠粉和贝壳粉的近红外光谱定性鉴别方法
CN106018332A (zh) 一种柑桔黄龙病的近红外光谱田间检测方法
US20160109374A1 (en) Examination method for distinguishing between natural diamond and synthetic cvd/hpht diamonds
CN107966430A (zh) 一种用于快速检测肥料养分含量的方法
CN103743703A (zh) 一种采用近红外光谱快速检测茶叶中主要成分的方法
CN106442474B (zh) 一种基于偏最小二乘法的水泥生料三率值测量方法
CN104730043A (zh) 一种基于偏最小二乘法的墨水中重金属测定方法
Zhang et al. Mixture analysis using reverse searching and non-negative least squares
Fu et al. Quantitative analysis of excipient dominated drug formulations by Raman spectroscopy combined with deep learning
CN110231328B (zh) 一种基于半峰高距离法的拉曼光谱定量分析方法
CN107727640A (zh) 一种利用表面增强拉曼光谱法鉴别烟用香精香料的方法
CN114878544A (zh) 一种从混合物sers光谱中识别目标成分的方法
CN112362609A (zh) 基于红外光谱技术鉴别油渍烟污染源的方法
CN105259136B (zh) 近红外校正模型的无测点温度修正方法
CN107179329A (zh) 一种手持式x荧光光谱仪测定土壤中重金属含量的方法
CN110940658A (zh) 快速定量测定鸡尾酒中西地那非的方法
CN102759515A (zh) 基于水平atr的中红外光谱快速测定农产品含油率的方法
CN110609030B (zh) 一种基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法
CN104730010A (zh) 一种锌合金钮扣中铅含量的检测方法
CN101666746B (zh) 基于小波分析的激光感生光谱数据处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181127

Termination date: 20210419

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee