4008-508-928

紫外光谱法预测烤烟烟叶中的全氮

发表时间:2016-06-12 13:35作者:辛荣,唐延林来源:万方数据网址:http://www.wanfangdata.com.cn/

 烤烟的总氮含量范围为1.5%~3.5%,最适含量2.5%,总氮含量低吃味平淡;总氮含量高则产生浓烈辛辣的烟气,刺激性较大。且氮是影响烟株生长和发育以及烟叶质量的最重要的元素。因此,测量烤烟烟叶中的氮含量对提高烤烟的品质有着非常重要的作用。目前,光谱技术在烟草、农业和食品研究领域中已得到了较广泛的应用。秦志强等、付秋娟等、蒋锦锋等、李世勇、王家俊等、乐俊明等[、壬东丹等、何智慧等采用近红外光谱法建立了烟叶化学成分的预测模型,并测定了其主要化学成分。夏炳乐等用紫外一可见光谱研究了烟草过氧化物酶;李华等[测定了烟碱和苯的紫外导数光谱;贺与平

等测定了16种元素。易秋香等用高光谱遥感预测了玉米中的全氮含量。杨瑞康等用离子色谱法测定了脱脂奶粉标准物质中的全氮含量。俞安复等用紫外一分光光度计测定了饮用水中的硝酸盐氮的含量。马长华等应用751G分光光度计测定了五种羊角中的磷和氮。但采用紫外光谱技术预测烟草主要化学成分目前国内外还很少有报道。因此,本文采用紫外光谱法对烟叶中全氮含量进行了研究,建立了相应的数学模型,为评价烟叶品质提供了一种分析方法。
1 材料与方法
1.1实验设计

  实验材料:烤烟样品是贵州省贵阳市烟草公司2006年的K326、云85和云87(它们都有烟株的上部、中部和下部),共有22种。
  实验地点:实验于2006年在贵州大学理学院化学系实验室进行光谱测量及贵州大学生命科学院能进行烤烟化学成分测定。
1.2测量方法
  测量仪器用Agilent 8453E紫外一可见光谱仪(美国),波长范围190~I 100 niil,狭缝宽度1 am,仪器的操作环境温度0~55℃。并应用计算机分析软件DPSv8.01数据处理系统,采用多元逐步回归法和主成分分析法建立全氮模型。

 样品处理是取烟叶样品放于80"(2恒温箱中烘干至恒重,粉碎后供测试使用,粒度为200目。称取烟叶样品8 mg于10 mL的试管中,加入80%的乙醇溶解,振荡约1 min使全部溶解,过滤到25 mL容量瓶中,用80%的乙醇定容至刻度,以备测试。将待测液放入紫外光谱仪1血后的石英比色皿中,参比液为80%的乙醇空白液。
  烤烟光谱用Agilent 8453E全程扫描,扫描谱区范围为190~1 100 nn'l,扫描次数为16次,取230~300 nln有特征吸收峰部位的光谱图(见图1和图2)。

   

  全氮的测定用硫酸一双氧水消煮一半微量蒸馏法测定烤烟烟叶中的全氮含量(结果见表1).

2 结果与分析
2.1全氮含量的光谱定性分析

  从图1和表1可知,不同等级的烤烟烟叶的紫外光谱之间存在着显著差异,而且吸光度越大,全氮的含量也越多。从图2和表1可知,不同的晒烟烟叶SY-1比SY-2的谱线高,全氮的含量也多,随着吸光度的增加,全氮的含量也在增加。
2.2全氮含量的光谱定量分析
  光谱区间的选择对所建模型结果有着重要影响,区间选择不合理,会使所建模型的精度降低或不合理。因此,根据含氮化合物所含的基团的特征波段,全氮的**波长范围为230~30nm。采用多元分析中的逐步回归法和主成分分析法建立全氮模型,选择不同数据预处理方法,将建模样品的光谱图与全氮的化学值建立模型,计算出模型的F检验值和决定系数。结果(表2)显示,对于全氮,采用逐步回归和主成分回归数据预处理法建立的模型F和R2**,F和R2值分别是2.9599和0.78723。表明在建立全氮模型时,用两种方法所建模型的效果都较好,而偏最小二乘法所建模型的效果最差。

2.3模型检验

  取12个烟叶样品。进行UV扫描,用其所建模型预测其全氮的含量,同时使用化学法测量其含量,并将实验值与预测值进行比较,结果见表3。从表可知,不同的处理方法,相对误差相差较大的数据是不同的,主成分分析法比逐步回归法要好。因此,选用主成分分析法来建立全氮含量的预测模型。剔除3个相对误差较大的数据,然后,对实验值和预测值进行比较可知,对于用主成分分析法建立的预测烤烟烟叶全氮模型,除3、4和5号样品异常外,预测值与实验值的相对误差均在20%以内,其中误差小于10%的样品占78%。


3 结果与讨论

 (1)紫外光谱法分析烟草中的全氮,不需要进行复杂的前处理,操作简便;模型建好后分析速度快,且无污染,可用于大批量样品的快速测定。但本方法也受外界环境(如外界光线和温度等)、化学环境(如酸度的影响和溶剂的影响等)和仪器测试性能(如仪器的单色性、仪器的波长精度和仪器的测光精度等)等的影响

(2)不同的数据处理方法对模型的预测性能不同,多元分析中的逐步回归法和主成分分析法都适合建立烟叶全氮模型。在建立模型时,首先需要获得建模样品的图谱,并找出其对应的特征波长的范围。本研究结果表明.数据处理方法不同,其预测性能亦存在很大差异,与练文柳等报道的一致。
(3)模型的谱区范围影响模型的预测准确性。Uv光谱的全谱区范围在190~1100 nm之间,样品的光谱信号在某些光谱区域内较弱,在建立模型时应尽可能地排除。马翔报道,烟叶烟碱、总糖和总氮模型的光谱谱区范围不一样。通过选择一定的谱区可以提高模型的预测性能。本研究发现,在230~300 nm波长范围内建立的烟叶全氮模型的预测效果较好。
(4)本研究建立的烟叶全氮模型预测其含量的准确性达78%以上,可用于烟叶全氮含量的预测。但其预测效果相对较差,有待于进一步改进。

4008-508-928
QQ咨询
文章列表
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
拉曼光谱仪在制药的各个环节中都具有巨大的应用潜力,如:原料筛查;过程监控,包括反应、晶化、配药、干燥、混合等;晶型识别;有效成分和赋形剂的表征等... ...
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... ...
拉曼光谱技术是一种非接触,无损的快速检测技术,能方便地给出物质的结构、组分等指纹信息,并且能从分子层面上识别各类物质及晶型结构,非常适合用于制药过程及药品检测。
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...
拉曼光谱具有准确、无损、非接触的快速检测技术被应用于各行各业中...
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...
利用无人机在高空巡航和遥控地面端人工识别的的手段,可以克服传统的人工踏勘费时、费力......
文章列表
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。
2023-12-13
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...
2023-11-01
    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...
2023-11-01
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...
2023-10-31
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.....
2021-12-15
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...
2021-01-21
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
2021-01-05
拉曼光谱仪在制药的各个环节中都具有巨大的应用潜力,如:原料筛查;过程监控,包括反应、晶化、配药、干燥、混合等;晶型识别;有效成分和赋形剂的表征等... ...
2020-12-11
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...
2020-11-25
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... ...
2020-11-17
拉曼光谱技术是一种非接触,无损的快速检测技术,能方便地给出物质的结构、组分等指纹信息,并且能从分子层面上识别各类物质及晶型结构,非常适合用于制药过程及药品检测。
2020-11-09
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...
2022-12-13
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
2022-05-11
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...
2022-05-11
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...
2022-05-11
拉曼光谱具有准确、无损、非接触的快速检测技术被应用于各行各业中...
2022-05-11
本研究从地物光谱反射率着手,探索分析诊断作物缺水状况的可行性...
2022-05-11
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...
2022-05-11
利用无人机在高空巡航和遥控地面端人工识别的的手段,可以克服传统的人工踏勘费时、费力......
2022-05-11
煤粉天然气双用燃烧器|封边机报价|可视化大屏ui设计|十大窗帘品牌加盟|陶瓷加工|天津公墓|光纤准直器|零食货柜|气动扭矩扳手|乙炔炭黑|慈溪律师|U型排水沟|氟离子测定仪|深圳标志设计|家庭下水道疏通|耶格尔|高速滚齿机||增深剂|60HZ变频电源|亚朵酒店加盟|高压陶瓷电容|双备份集成电源|不锈钢复合板厂家|弧形铝方通|牟平白麻|AVX代理|篷盖布涂层机|嘉兴专利申请|奉化漂流有哪些|工业卷材| 江阴心理咨询|高尔夫模拟器|可燃气体报警器|自动平衡|内衬不锈钢复合钢管|美国试管|美国试管|陕西移动厕所|AVX钽电容|农林保水剂||卸船机|净化公司|精装修工程地板|打桩木|橡塑保温|铝压铸|弱视治疗哪里好|吸音隔音涂料|宜昌租车|复合风管|双登胶体蓄电池|碱式氯化铝|俄罗斯GOST认证|缓蚀剂|PCBA清洗|聚氨酯墙面板|OPPC光缆厂家|小区儿童游乐设施|万能式断路器|