摘要使用国产光栅式近红外光谱仪实验样机浏定玉米籽拉中蛋白质含量，通过与付里叶变换近红外光谱仪W.J试结果的对比，结果表明:在①规范的刚试方法;②严格的建模条件和优秀的建模软件这两个前提下该仪器可以用于农产品品质分析。
近红外定量分析方法是一种光谱定量方法，它首先需要选择一个具有代表性的标准样品集，用该样品集建立样品近红外光谱与样品浓度之间关系的预测模型，然后用该预测模型去预测得到未知样品的浓度含量。近红外定量分析方法具有快速、可分析复杂样品、样品处理简单、对样品无损害等独特的优点愈来愈受到人们的重视I’j[2〕。从1971年第一台近红外反射光谱仪在市场上销售，到目前，短短几十年的时间，近红外光谱仪经历了滤光片式、光栅式和现在市场上出现的付里叶式、声光调制式等几种机型，本实验使用的是国产光栅式近红外光谱仪实验样机，通过与付里叶式近红外光谱仪测试结果的对比，对该仪器的性能及使用方法进行初步的讨论。
1材料和仪器
材料:玉米样品51份，由中国农业大学、北京市农学院、中国农业科学院作物所提供。仪器:Reteh17一140磨，B位ehi一343凯氏定N仪;国产光栅型漫反射近红外光谱仪实验样机;P.E公司付里叶变换近红外光谱仪。
2实验方法
1)测定玉米蛋白质含量的标准值(以下简称真值):将玉米籽粒用Retchl7一140磨统一磨碎过筛，颗粒大小为40目，充分混匀后，取部分样品用Btichi一343凯氏定N仪测定蛋白质含量，每个样品测定3次，取平均值。
2)光谱扫描:
①国产光栅型漫反射近红外光谱仪实验样机取部分粉碎好的样品装入样品池，用模具压成具有一定厚度的样品，放入样品架，用BOS认做参比，进行光谱扫描，扫描区间1480一2520nm(4000一7o00em一‘)，每个样品旋转扫描4次，取平均光谱。
②付里叶变换近红外光谱仪:将装有玉米粉末样品的塑料袋直接放在样品窗上，放置时不要有漏光。每个样品扫描32次，取平均光谱。使用机器内置参比，扫描区间4000一10000cm一1。
3)建立预测模型:
用CAU一NIR软件建立两个仪器上得到的样品NIR光谱与样品的蛋白质真值之间预测模型，比较预测模型的可靠性和预测能力。
3实验结果
1)玉米粉末样品的NIR光谱，见图1，2.
2)预测模型可靠性的比较从51个样品中任选具有代表性的样品组成标准样品集，用PLs算法建立样品光谱与样品蛋白质含量之间的预测模型，光谱不经任何处理。该预测模型对标准样品集中样品的预测结果见表1.
3)预测模型的预测效果比较:
将51个样品中未选入标样集的样品作为未知样，组成预测集，用预测模型对预测集中样品蛋白含量进行预测，结果如表2。
预测集样品预测值与真值之间的相关性见图3，4。
4结论和讨论
1)从两种仪器所得玉米样品的NIR光谱来看，光谱是有差异的。付里叶变换光谱仪所得光谱中迭加了塑料的信息，这是引起光谱差异的一个原因，另外一个主要原因是仪器本身所造成的。光栅型光谱仪采样间隔是4nm，所得光谱属于不连续光谱，光谱分辨率、信噪比与付里叶式光谱仪不同，仪器本身噪声比付里叶式大，谱图上有小的锯齿。付里叶式光谱仪的光谱是连续的，扫描速度快，其犯次扫描所用时间比光栅型光潜仪4次扫描的时间还短，多次扫描平均使得谱图比较光滑，付里叶式光谱仪分辨率高，峰形变化较大。
2)从预测模型的可靠性和预测效果来看，两种测试仪器的分析结果:SEC在0.5%左右，SEP均小于1%，都能满足农作物品质的快速分析。1986年StarkE.提出近红外光谱分析的信噪比要求妻105〔3〕，这种要求在光栅型仪器上很难达到。随着近年来数学算法的发展、信息处理技术的提高，软硬件结合使得在信噪比小于以上要求的条件下，也能进行近红外光谱分析。目前使用较广泛的PLS算法是一种拟合光谱参数与样品浓度的多元统计方法，它同时对光谱参数矩阵和样品浓度矩阵进行分解，最大可能地减少干扰因素的影响，具有一定的降低噪声的功能，这恰好是对光栅型光谱仪的一个补充，使得光栅型光谱仪依然能得到好的分析结果。
3)近红外技术是一种软硬件结合的技术。虽然光栅型近红外光谱本身具有一些缺点，但是价格便宜是付里叶式红外光谱仪所无法相比的，另外在满足①规范的测试方法;②严格的建模条件和优秀的建模软件这两个前提下，国产光栅式近红外光谱仪实验样机是可能用于生产实践的。致谢:感谢北京新高测试技米研究所所长蒋伟明高级工程师为本实验提供刚试条件!
5参考文献
1K.A.MATINReeentAdvaneesinNear一infraredRe-fleetaneeSPeetroseoPy
2吴瑾光主编(近代付里叶变换红外光谱技术及应用》科学技术文献出版社1991:251
3StarkE.etalNear一infraredAnalysis(NIRS):Ap-piledSpeetrose()pyReviewS22(4):335一3991986
本文作者：赵环环 严衍禄
