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基于近红外光谱技术建立橡胶草根部菊糖和总糖含量快速检测方法

文献类型: 中文期刊

作者: 陈润峰 1 ; 高强 1 ; 严青青 1 ; 徐麟 1 ; 吐汗姑丽·托合提 1 ; 张龑 1 ; 郑立鹏 1 ; 任海龙 2 ; 聂秋海 3 ;

作者机构: 1.新疆维吾尔自治区农业科学院作物研究所/国家中亚特色作物种质资源中期库(乌鲁木齐)

2.广东省农业科学院作物科学研究所

3.北京玲珑蒲公英科技发展有限公司

关键词: 橡胶草;近红外光谱;菊糖;总糖;快速检测;PLS

期刊名称: 新疆农业科学

ISSN: 1001-4330

年卷期: 2025 年 62 卷 005 期

页码: 1102-1110

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: [目的]基于近红外光谱技术建立橡胶草根部菊糖和总糖含量绿色、低成本的快速检测技术.[方法]以103个橡胶草干根粉末样品作为研究对象,使用福斯公司的FOSS NIRSTM DS2500F SR近红外光谱仪(850~2500nm)采集样品光谱,使用酶标仪法检测样品根部的总糖、还原糖含量,并使用总糖含量减去还原糖含量计算出菊糖含量,采用SPXY算法划分训练集和验证集.用移动窗口平滑(MWS)、标准化(SNV)、多元散射校正(MSC)和一阶导数(FD)算法对原始光谱进行预处理,使用竞争性自适应重加权采样法(CARS)筛选波长,建立橡胶草根部菊糖和总糖含量的PLS预测模型.[结果]检测样品集总糖、还原糖和菊糖含量的区间分别为 9.79%~51.85%、3.11%~8.98%和 6.41%~45.35%,变异系数分别为 34.18%、32.61%和 39.46%.使用SPXY算法将校正集和验证集按照4∶1的比例划分,总糖和菊糖的校正集、验证集的个数均为82和21个.使用划分后的样品集进行模型建立,最优的菊糖含量PLS预测模型使用的光谱预处理方法为MWS-SNV-CARS,其验证集相关系数R,达到了 0.942,验证集均方根误差RMSEv为2.515,验证集相对分析误差RPDv为2.977;最优的总糖含量PLS预测模型使用的光谱预处理方为MWS-SNV-CARS,其Rv达到了0.949,RMSEv为2.490,RPDv为3.175.2个模型的RPDv均大于2.5,性能较佳.[结论]使用近红外光谱技术能够实现对橡胶草根部菊糖和总糖的绿色、低成本的快速定量检测.

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