第36卷，第4期 2016年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral A nalysis
Vol. 36,No. 4 -pp967-971
April，2016
近红外光谱结合非负回归系数回归法（配方回归）
解析混合样品的组成比例
李雪莹，東茹欣，栾丽丽，李凯，杨凯“，李军会*，赵龙莲，张哗晖，张录达
1，中国农业大学信息与电气工程学院，北京100083
2.上海烟草集团有限责任公司，上海200082 3.中国农业大学理学院，北京100083
摘要准确、快速解析混合样品的组成比例对食品、农产品加工过程的质量控制和配方设计具有重要作用。传统的解决方法多是利用大量代表性样品建立统计模型来实现，耗时耗力。以醇类及酸类液体混合样品及其低浓度溶液混合样品（无近红外特征吸收的四氯化碳（CC1）为溶剂介质)的透射光谱，以及片状烟叶样品漫反射光谱为例，采用导数和S.G.平滑，结合非负回归系数回归法（配方回归验证了在一定条件下解析混合样品组成比例的可行性。结果表明，对醇酸类液体透射光谱，根据非负回归系数回归法得到的解析比例更接近于醇酸类液体的实际摩尔比例，与实际摩尔比例的误差在8。以内，其低浓度溶液的解析效果更优，与实际摩尔比例的误差在4%以内；对片状烟叶的漫反射光谱，根据非负回归系数回归法得到的解析比例与实际质量比例的误差在10%以内；同时，混合样品的实际光谱与理论解析光谱之间均具有高度一致性，F和 t检验的结果均在0.01水平上，无显著性差异，从理论上分析了解析比例的可靠性，该方法只需已知几种纯
样品的光谱数据，即可解析出混合样品的纯样品组成比例，具有较好应用前景。关键调近红外光谱：非负回归系数回归法(配方回归)；比例解析
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10, 3964/j. issn, 1000-0593(2016 )04-0967-05
外区吸收强度过大，对固体样品的漫发射光谱3其散射作用差异过大，均导致原始光谱信噪比下降，并且应用无约束条件的回归模型1-15]，使得解析结果不理想，以及一些液体
近红外光谱包含有丰富的物质信息，通过对光谱特征的分析，可以获得有关物质组成及含量的信息，因此被广泛应用于许多领域13]。目前应用近红外光谱的手段主要是通过大量已知属性样本来建立的定量或定性统计模型来实现4-5]。近红外光谱定量分析是依据所得的近红外光谱数据，建立相关组成成分含量模型，方法一般采用偏最小二乘方法(PLS)"等。近红外光谱定性分析即通过比较未知样与已知样或标准样品的光谱来确定未知样品的归属，定性建模方法一般采用人工神经网络（ANN）-8}、定性偏最小二乘方法(DPLS)-10等有监督模式识别方法。
传统的定量、定性方法有一定的局限性，都需要大量代
表性样品建立统计模型，耗时耗力。自前采用纯样品与混合样品近红外光谱直接进行解析组成比例的研究还鲜有报道，主要原因是对水或醇类等溶剂介质的透射光谱[11-12]在近红
收稿日期：2015-03-04，修订日期：2015-07-18
物质混合后由于发生化学反应等原因使得混合样品光谱不再满足加和性质。
以醇类及酸类液体混合样品及其低浓度溶液混合样品(无近红外特征吸收的四氯化碳(CC1)为溶剂介质)的透射光谱，以及大小较一致的片状烟叶样品漫反射光谱为例，采用导数光谱和S.G.平滑，绪合非负回归系数回归法(配方回归验证了在一定条件下解析混合样品组成比例的可行性，通过配方回归能够快速、方便、准确的得到组成比例，在食品、农产品等的质量控制和配方设计中具有较好的应用前景。
实验部分 1.1样品
基金项目：国家白然科学基金项目(61144012)和上海烟草集团科技项目资助
作者简介：李雪莹，女，1990年生，中国农业大学信息与电气工程学院硕士研究生
*通讯联系人
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