第34卷，第1期 2014年1月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
相思树酸溶木素含量近红外光谱分析的新方法
刘胜
北京林业大学，北京100083
Vol.34,No.1-pp69-72
January,2014
摘要用迭代法分别建立了相思树样品的酸溶术素含量和克拉森术素含量近红外光谱分析模型。结果表明对克拉森术系含量的预测效果明显好于对酸溶本系含量的预测效果。不同于一般的近红外光谱分析建模方法，利用酸溶木素含量与克拉森木素含量之间的近似线性关系，结合多波长下的近红外光谱数据，用预测效果较好的克拉森术系含量帮助构建了预测效果欠佳的酸落溶本系含量的二十个子预测模型。通过计算这些子模型预测值的加权平均值，最终得到了每个相思树样品酸溶术素含量的新预测值。新模型的预测误差明显小于用送代法所建模型的预测误差。文中建模方法有望用于某些用通常方法预测效果欠佳的化学成分含
量，使它们的近红外光谱分析效果得到改善。关键词光谱学；近红外；近似线性关系；木素
中图分类号：0657.3
3文献标识码：A
引言
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593(2014 )01-0069-04
量之间的近似线性关系为基础，结合多波长下的近红外光谱数据，用预测效果较好的克拉森系含量帮助构建预测效果欠佳的酸溶术素含量的多个子预测模型。最后将这些子模型
近红外光谱分析技术是一种比较新的无损检测方法，这
种检测方法速度快、效率高、测量方便，且具有成本低和测试重现性好等特点。该技术正在被越来越广产泛地应用于石油化工、食品工业、医药、农业等领域-3]，近年来该技术也在材科学研究方面得到了越来越多的应用-6]。木材化学成分含量的检测一股需要大量的人力、物力和时间，因此寻找快速、高精度、低成本的化学成分含量检测方法对于木材化学组成的分析具有比较重要的意义。在造纸工业中，纸浆材的木素含量对制浆蒸煮液用量和制浆得率有着重要影响，所以用近红外光谱分析方法快速预测木材的木素含量具有实际意义，
建立近红外光谱分析模型的常用方法有：偏最小二乘法、多元线性回归、主成分分析、人工神经网络等方法。此外，一些其他建模方法也在被人们使用和研究。例如；文献 7使用多模型共识的偏最小二乘法建立广烟章样晶中氯含量的近红外光谱分析模型：文献8以多模型方法为基础，给出广建立近红外光谱分析模型的一种送代法，并使用送代法建立了相思树的克拉森木素含量预测模型。本工作先用文献8中的送代法分别建立相思树样晶的酸溶本系含量和克拉森木素含量的近红外光谱分析模型。不同于一般的近红外光谱分析建模方法，本工作以酸溶本系含量与克拉森本系含
收稿日期：2012-10-03，修订日期：2013-06-09
基金项目：国家自然科学基金项目(61179034)资助
作者简介：刘胜，1960年生，北京林业大学理学院副教授
的预测值进行加权平均，得到相思树样晶酸溶本系含量的新预测值，并将新的预测结果与用选代法所建模型的预测结果进行对比。
实验部分 1
1.1样品的制备
原材料是来自广西的相思树，一共16棵。在每棵树上从胸高至树梢每隔1.5m截取一个圆盘，将圆盘在实验室磨碎，筛取60～80目的木粉用于分析和采谱，共得到78个样品。
1.2克拉森木素含量的测定
取1多经苯醇抽提过的试样，移人容量为100mL的锥形瓶中，加72%的硫酸15mL，在18～20℃的恒温槽中保温2h。再将锥形瓶内容物移到容量为1000mL的锥形瓶中，加水稀释至3%的浓度，然后煮沸4h。在此过程中需加水使总体积保持不变。对处理后的溶液先过滤，再用热蒸馏水将其洗涤至到中性。然后烘干并称重，计算克拉森木素含量的值
酸溶木素含量的测定
1.3
取一定量用于测定酸溶本系含量的上层清液，将其放人
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