微型近红外光谱仪的软件开发与实验

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1、檱檱殗檱檱殗檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗仪器研制与改进微型近红外光谱仪的软件开发与实验冯帮１陈斌１颜辉２（１．江苏大学机械工程学院，镇江２１２０１３；２．江苏科技大学生物与化学工程学院，镇江２１２０１３）摘要：在ＬａｂＶＩＥＷ平台上对ＭｉｃｒｏＮＩＲ－１７００微型近红外光谱仪开发了便携式近红外光谱检测系统。利用ＬａｂＶＩＥＷ结合数据库开发的光谱仪测量分析处理程序，实现了光谱仪控制、样品指标测量、样品信息管理和系统使用权维护等功能。光谱的重复性试验和幸水桃的可溶性固形物含量实测试验表明，光谱仪在波长１００

2、０～１６００ｎｍ范围内具有较高的重复性，实测试验中定标模型的校正集和预测集的相关系数ｒ分别为０．９０２和０．８６７，均方根误差ＲＭＳＥＣＶ和ＲＭＳＥＰ分别为１．０９１，１．１５８，系统能满足一般实际应用的需求。关键词：近红外光谱仪；ＬａｂＶＩＥＷ；可溶性固形物ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－２３２ｘ．２０１４．０３．００２ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭｉｃｒｏ－ＮＩＲｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷ．ＦｅｎｇＢａｎｇ１，ＣｈｅｎＢｉｎ１，

3、ＹａｎＨｕｉ２．（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏｌｌｅｇｅ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｐｏｒｔａｂｌｅｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｄｅ

4、ｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＭｉｃｒｏＮＩＲ－１７００ｍｉｎｉａｔｕｒｅｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷｐｌａｔｆｏｒｍ．ＬａｂＶＩＥＷａｎｄｄａｔａｂａｓｅａｒｅａｐ－ｐｌｉｅｄｔｏｂｕｉｌｄｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ，ｓａｍｐｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｓａｍｐｌｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｓｙｓｔｅｍ

5、ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｒｅａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｓｐｅｃｔｒａｌｒｅ－ｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｎｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｓｏｌｉｄｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆＸｉｎｇｓｈｕｉｐｅａｃｈｓｈｏｗｅｔｈａｔｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｈａｓｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｔｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ１０００ｔｏ１６００ｎｍｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ．Ｉｎｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆａｃｔｕａｌｔｅｓｔ，ｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｒｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｓｅｔａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉ

6、ｏｎｓｅｔａｒｅ０．９０２ａｎｄ０．８６７ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｈｅｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒＲＭＳＥＣＶａｎｄＲＭＳＥＰａｒｅ１．０９１ａｎｄ１．１５８ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＬａｂＶＩＥＷ；Ｓｏｌｕｂｌｅｓｏｌｉｄｓｃｏｎｔｅｎｔ近红外光谱分析技术是发展最快的高新绿色分析技术，它具有分析速度快

7、、样品准备简单、从单个光谱可进行多种组分分析、无损检测、没有化学污染等优点，广泛应用于农业、石化、制药、造纸、食品等领域［１］。随着近红外光谱分析技术在各领域应用需求的提高和拓展，发展了包括各式各样的实验室光谱仪、在线光谱仪、车载光谱仪和便携式光谱仪等类型的近红外光谱仪器。便携式近红外光谱仪因体积小、重量轻以及方便携带等独特优点，广泛应用于各种分散型实物的现场分析，尤其在农业和食品领域［２，３］。ＭｉｃｒｏＮＩＲ－１７００近红外光谱仪是美国ＪＤＳＵ基金项目：阵列式半导体激光器件的食品原料品质近红外快

8、速检测方法的研究，国家自然基金项目（编号：３１１７１６９７）；便携式水果品质无损检测仪的研制，镇江市科技支撑———农业项目（编号：ＮＹ２０１２０３４）。作者简介：冯帮，男，１９８９年生。硕士研究生，研究方向：测试计量技术及仪器，Ｅ－ｍａｉｌ：８７１０１８９１１＠ｑｑ．ｃｏｍ。通讯作者：陈斌，Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｃｐ＠ｕｊｓ．ｅｄｕ．ｃｎ。８分析仪器２０１４年第３期公司推出的一款商品化的小型近红外光谱仪，它体积小，重量轻，但其配套软件只包含仪器控制和光谱采集功