第32卷，第12期 2012年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 32,No. 12,pp3220-3224
December，2012
基于近红外漫反射光谱的丁香薯叶片重金属铜含量快速检测研究
刘燕德，施
宇，蔡丽君
华东交通大学机电工程学院，江西南昌330013
摘要植物中的重金属离子以一定形式与具有近红外吸收的有机分子基团结合，因此可以借助近红外光谱技术间接检测其重金属离子含量。研究了基于近红外浸反射光谱技术快速检测丁香费叶片中重金属铜含量的方法。通过不同光谱数据预处理方法的对比，结合偏最小二乘法，建立了丁香募叶内重金属铜含量近红外光谱检测定量模型。实验结果为，经过平滑处理的光谐建模效果较理想，其建立的校正相关系数为 0.950，校正均方根误差为5.99；外部验证相关系数为0.923，预测均方根误差为7.38，研究表明，近红外漫
反射光谱技术用于丁香要叶片中重金属铜含量的快速检测其有可行性。关键词近红外光谱；工香募；重金；偏最小二乘法：定量检测
中图分类号：O657.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)12-3220-05
1实验部分
重金属污染具有富集性特点0)，即使是低浓度的重金属，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附闪，产生食物链浓缩，从而使动植物中毒，甚至死亡，因此，如何处理重金属污染已经成为了国内外广泛关注的问题，植物修复法5因其是一种友好清除土琅重金属的廉价方法而在土填重金属污染的治理方面得到越来越广泛的应用[6,汀，国内外对耐重金属植物的研究工作一直备受关注8，归。丁香要作为一种对铜、锌的胁迫表现出较强的耐性和富集性的常见田间杂草.1，成为了植物修复土壤重金属污染的一种理想植株。
近红外光谱作为一种具有检测速度快、样品预处理简单、对样品无污染等优点的分析技术(12.13，在检测植物重金属含量方面有着广阔的应用前景。徐庆等利用近红外光谐技术对甘募茎叶内的销、铜、锌含量进行了检测，结果表明所建模型可用于快速预测甘薯叶和茎样品中镐、钢、锌含量的趋势。我们利用丁香要叶内重金属钢与其叶内有机物的络合、整合，一方面采用近红外光谱法对丁香蒙叶内重金属钢作了间接测定，另一方面也对该方法的准确性作了验证。
收搞日期：2012-06-01，修订日期：2012-09-18
1.1
仪器设备
利用布鲁克TENSOR37型傅里叶红外光谱仪(OPUS定量分析软件包，德国Bruker公司)来采集丁香募叶的近红外漫反射光谱，光谱分辨率2cm-1，光谱测定范围12000～ 4000cm-1，积分时间32s。分析软件为Unsctambler8.0， MATLAB R2010a
1.2丁香著植株的种模
土壤采自受重金属污染较少的江西南昌梅岭山，经过2 mm大筛将大颗物质去除，并于自然环境下风干后存放于桶中备用，取5kg土增于不透水风桶中，加人去离子水搅拌成泥状后，分别接铜离子浓度梯度为0，50，250，500，750， 1000mg·kg-"的量加人硝酸钢溶液，每种梯度种植4桶，再搅拌使其混合均匀，静置一周后，将由丁香要种子温室培育出的植株幼苗分别植人圆简内，每桶三株，置于22～30℃ 温室中培养，生长期间用去离子水浇灌，并按KHzPO和 NH,NO分别为0.9和4.8g·桶-配制营养液，每隔--个
月加一次营养液，以保证丁香蔓植株能正常生长。 1.3丁香套叶的近红外光谱采集
采集每种铜离子浓度的丁香萝植株各12株，每株取1 片丁香费植株叶片，总共取72个丁香萝植株叶片样本。将丁香要叶样品洗净烘于后，用玛璃体碾磨成粉状，取约1g的
基金项目：国家自然科学基金项目（61178036)，江西省学主要学科学术和技术带头人培养对象计划项目（2009DD00700)和赣郡英才555工
程领军人才培养计划项目
作者简介：刘燕德，女，1967年生，华东交通大学机电工程学院教授万方数据
e-mail; jxliuyd@163, com