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实现批量水果快速分选:ATP8217近红外光谱仪发表时间:2016-04-30 16:08 背景 近年来,随着农业科技的发展和人民生活水平的提高,国内外水果品种越来越多,人们对水果的品质也有了更高的要求。为了提高水果的加工质量和出品等级,需要对水果进行严格的质量分级和大小分级。 一般来说,水果的分选主要四类: 1、大小的分选,此分选大多使用机械方法分类,少数使用视觉传感非接触式分类; 2、重量分选,此分选主要通过电子称量的方法进行分类; 3、外观品质分选,此方法主要通过光电式色泽分选和计算机处理分选,通过计算水果的颜色和灰度等数据对水果的外观一致性进行分类; 4、内部品质分选,此类分选主要判断水果的糖度、酸度。以往,内部品质分选主要依靠破坏性检验方法,例如使用甜度计,近年来,通过光谱进行无损检测逐渐成为主流趋势。针对这一趋势,近红外傅里叶光谱仪已经不适用这种水果的品质分选,新型的微型光纤光谱仪凭借体积小、便携、快速、稳定性好的特点在工业在线光谱分析中获得了推广和普及,尤其适合水果的品质管理环节。 图1,近红外水果在线分选现场 基本原理 近红外(NIR),谱区介于可见光(VIS)和中红外(MIR)之间,波长范围为 780–2500 nm,其频率为 13000 – 4000 cm-1,该谱区覆盖了含氢基团(O-H、N-H、C-H)振动的倍频与合频特征信息。含氢基团振动模型的倍频和合频会导致吸收重叠,致使NIR光谱对农产品而言,一般有较宽的波峰。 通常一张NIR光谱上的各个波峰同时有几种组分的信息,运用近红外光谱分析农产的质量时,需通过获取农产品(如谷物、水果等)反射的NIR光谱数据与成分含量已知的样品的光谱数据进行对比建立数据模型。 测试方法 NIR应用于农产品检测时,可采用漫反射或漫透射方式,见下图。 在检测过程中,漫透射方式需求大功率的光源,测量过程中,被测水果会在短时间内被加热;此外,漫透射方式对于被测水果的要求被测水果大小规格较为一致。 漫反射方式对于光源功率要求不像漫透射方式中那么高,对于被测水果大小也没有很严格的限制,但受测量面积的限制。 图2,近红外水果检测方法--漫透射(图左)、漫反射(图右) 实验搭建 基于近红外光谱仪(ATP8217)、 30积分球(IS-30-6-R)、大功率卤素灯(ATG1001)搭建的漫反射光谱测量系统,分别对表面完好以及表面有损伤的水蜜桃进行光谱测量。 图3,水蜜桃漫反射测量结果 表面完好(good)以及表面有损伤(bad)的水蜜桃,分别在980nm、1160nm以及1450nm附近有较宽的吸收峰,而且,容易看出表面完好的水蜜桃,在1450nm位置的吸收峰要明显大于表面有损伤的水蜜桃。 图4,水蜜桃漫反射测量结果 -- 数据处理后 对测得光谱进行数据处理后,曲线基本重合,在1140nm(对应实际光谱1160nm)以及1390nm(对应实际光谱1450nm)附近的光谱变化,有很直观的区别。 结论 分析表皮完好的水蜜桃水分要远高于表面受损的水蜜桃(1450nm附近为水的吸收峰)。利用这点,可以使用近红外光谱测量系统,测量水果或农作物的鲜度以及是否受损。对于糖分以及淀粉的测定,则需要测量光谱的同时,利用化学方式测量糖分及淀粉作为参照,运用化学计量学方法建立测量模型,最终实现水果品质测量。 4008-508-928 QQ咨询 紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR),其扫描波段覆盖紫外光、可见光、近红外光区域,利用物质分子对紫外光、可见光、近红外光的吸收特性来进行定量、定性分析,在科研实验室以及工业领域是常见仪器之一。 前言:为什么物质有颜色?物质在光源 (如大阳光)提供的能量作用下,构成物质元素的原子中的电子,发生了以基态到激发态,又以激发态回到基态的跃迁,导致物质选择性地吸收或发射相应特定的光波,从而显示其特有的颜色。例如:大多数金属显银白色,是因为金属的能带上部存在大量的空轨道,并且相邻轨道之间的能量差值非常小。因此,任何波长的光子进入金属表面时,都能将金属内部的自由电子激发到能带上部的空轨道上,但电... 锂离子电池是一种高性能、轻便且可重复充电的电池技术,因其高能量密度而备受青睐,广泛应用于便携式电子设备和电动汽车等移动能源领域。随着对能源存储需求的不断增加,锂离子电池的性能优化和安全性成为研究的热点。在锂离子电池研究中,显微拉曼光谱仪已经成为一种强大的工具,它可以提供关于电池内部结构、化学成分和动力学过程的详细信息。本文将介绍显微拉曼光谱仪在锂离子电池研究中的应用,探讨其在电极材... 在生活和工业生产中,无论是原料还是半成品、成品,都含有一定的水,比如酒糟、粮食、烟草等。一定的含水量对物质保持形态、性状等具有重要意义。例如在食品领域,食品中的含水率高低会影响到食品的腐败和发霉,同时食品中的含水率高低对食品的鲜度、硬软性、流动性、呈味性等多方面有着重要的关系。常规的含水率烘干法存在测量时间比较长,测量比较繁琐。利用水分在近红处有吸收的原理进行含水率的测量是一种快速而简单的方... 研究相近产地大米的快速准确无损鉴别的方法能为鉴别地理标识大米提供理论和技术支持。拉曼光谱通过物质内部分子对可见单色光的散射强度..... 自1928年Raman现拉曼效应以来,拉曼光谱就成为检测分析物质结构的重要手段。拉曼光谱技术是一种检测分子振动以表征样品潜在化学结构的光谱技术。拉曼光谱技术广泛应用于检测固体和液体材料的化学成分,它可利用物质的光谱“指纹”信息,区分各种物质... 石墨烯被誉为“黑金”,轻得像空气,却又硬得像钢铁...... 拉曼光谱在石墨烯的层数表征方面具有独特的优势...... 【实测】奥谱天成手持拉曼ATR6600和显微拉曼光谱仪ATR8300-532/633 超微量分光光度计本身就是一类很重要的分析仪器,无论是物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境学等科学研究领域,还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理部门都有很重要的应用。超微量分光光度计奥谱天成的全波长(190~1000 nm)超... 3#样品,无颜色区域,强度相对于有颜色即有膜... ... 4#样品,红色区域强度比淡黄色区域强度... ... 5#样品... ... 激光拉曼光谱是一种振动光谱技术,通过分子振动引发的拉曼效应,可以对钻探设备的油气特征进行很好地识别,以分辨故障... 寻求一门新的高科技 手段应用到森林资源监测、森林防火及林业执法中,已成为林业管理的一项迫在眉睫、亟待解决的重大课题 利用高光谱特性可以识别不同染病期的松木监测。并且与无人机进行结合,可以实现高效大面积森林的高效监测... 借助无人机高光谱手段,不仅可以对城市绿地进行提取,而且可以进一步分析植被的健康程度、病虫害以及含水量或易燃风险等等... 利用无人机在高空巡航和遥控地面端人工识别的的手段,可实现大面积水体的蓝藻遥感探测,为水质分析和水体环境保护提供技术支撑... 紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR),其扫描波段覆盖紫外光、可见光、近红外光区域,利用物质分子对紫外光、可见光、近红外光的吸收特性来进行定量、定性分析,在科研实验室以及工业领域是常见仪器之一。
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