近红外光谱法测定豆粕中的粗蛋白质含量-论文.pdf

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1、《黑龙江畜牧兽医》科技版2013年1月(上)81近红外光谱法测定豆粕中的粗蛋白质含量张海棠，何云，李红燕(1．河南科技学院动物科学学院，河南新乡453003；2．河南宏展实业有限公司，郑州450000)中图分类号：$816．17文献标识码：B文章编号：1004—7034(2013)01—0081—03豆粕是单胃动物日粮中最常用的一种植物性蛋程实质上就是将豆粕的近红外光谱特征与其品质指白质饲料，蛋白质含量高低直接影响其营养价值和饲标之间建立起相关关系。利用定标集样品，比较不同喂效果。试验选择不同生产厂家的豆粕样品，在常规光谱预处理和回归方法对模型定标效果的影响，用校测定其粗蛋白质含量的

2、基础上探讨近红外光谱分析正决定系数(RSQ)、校正标准误差(SEC)、交叉验证法的可靠性，建立豆粕粗蛋白质含量测定的近红外分决定系数(1一VR)、交叉验证标准误差(SECV)衡量析方法，现报道如下。模型的可靠性；各类决定系数越大则标准误差越小，l材料与方法表明模型的预测准确度和精确度越高，依此选择最优1．1样品的采集与处理的光谱预处理方法和回归分析方法。从2010年1月份__2011年5月份，陆续收集来近红外光谱定标模型的验证：以验证集样品作为自口福、嘉冠、阳光、汇福、牧通、牧丰、华越、正昌、玉未知样品进行检验。分别用化学分析法和已建立的林等生产单位的豆粕样品102个，用杯式万能粉碎

3、机近红外模型测定30个豆粕样品中的粗蛋白质含量，粉碎，过8O目筛，混匀；选取72个具有代表性的样品通过t检验验证模型的预测性能和可靠性。组成定标集，用于建立豆粕粗蛋白质含量检测的近红2结果与分析外分析模型，30个样品组成验证集，用来检验定标模2．1定标用豆粕样品粗蛋白质含量的化学分析值型的可靠性。用半微量凯氏定氮法测定72个豆粕样品中的粗1．2试验仪器、设备蛋白质含量，结果其范围在41．63％～51．27％之间，半微量凯氏定氮蒸馏器，上海沪峰化工有限公司平均含量为46．42％，标准差为1．79，说明选取的样提供；电子分析天平(BS124S)，购自赛多利斯科学仪品包括不同等级的豆粕，具

4、有较好的代表性，可用于器(北京)有限公司；近红外分析仪(Infraxact)，丹麦建立定标模型。Foss公司生产；凯氏烧瓶、容量瓶、锥形瓶、酸式滴定2．2定标用豆粕样品的近红外光谱图管等。以上仪器及用品由河南科技学院动物营养与用近红外分析仪分别对72个豆粕样品进行扫饲料科学实验室和河南宏展实业有限公司提供。描，得到原始光谱图(见175页彩图1)。由175页彩1．3试剂图1可见，不同样品在570～1848nm波长范围均有硫酸铜、无水硫酸钠、硫酸、氢氧化钠、硼酸、溴甲明显的吸收峰，同一个样品具有多处吸收峰，不同样酚绿、甲基红、盐酸等，均为市购。品在同一吸收峰处的峰值差异十分明显，说明吸光

5、度1．4豆粕粗蛋白质含量的测定与样品成分含量有关，豆粕的近红外光谱图可作为粗1．4．1化学分析法采用半微量凯氏定氮法测定粗蛋白质定量分析的依据。蛋白质含量，取2次平行测定结果的平均值。2．3豆粕粗蛋白质含量近红外分析模型1．4．2近红外光谱分析法样品原始光谱数据的采2．3．1光谱预处理方法的选择用标准正常化处理集：在570～1848nm波长范围内分别扫描72个豆(SNV)、标准正常化+散射处理(SNV+Detrend)及粕样品，采集反射量(R)，每隔2nm采集1次，每份标准多元离散校正(StandardMSC)可以降低散射对样品重复扫描4次，取平均值，并转化为吸光度，贮存光谱分析的干

6、扰；采用1，4，4，1及2，4，4，1和1，7，7，于计算机中，然后用光谱数据分析软件对各光谱进行1导数数学处理可以提高光谱的分辨率。不同光谱预处理和回归统计分析。预处理方法对豆粕粗蛋白质定标效果的影响见表1。近红外光谱定标模型的建立：建立定标模型的过由表1可以看出，采用标准多元离散校正和2，4，4，1导数数学处理光谱，校正决定系数、交叉验证收稿日期：2012—03—02；修回日期：2012—08—08决定系数最大，校正标准误差、交叉验证标准误差最作者简介：张海棠(1966一)，女，副教授，硕士，zhanght一1966@小，定标效果最好。yahoo．eom．en．Heilongji

7、angAnimalScience82andVeterinaryMedicineNo12013表1小同光谱预处理方法对豆粕粗蛋n质表3化学分析法与近红外_光谱分析法检测定标效果的影响结果对照％样品化学分近红外光样品化学分近红外光样品化学分近红外光号析法谱分析法号析法谱分析法号析法谱分析法141．7341．72l145．7945532l46，9946．82标准正常化处理0．94750．28810．91310．3686243．8844．431246．【)745．