1.一種近紅外光譜技術快速無損分析連作滁菊土壤中總酚的方法,其特征在于如下步驟:
(1)制備連作滁菊土壤總酚樣品;
(2)建立樣品近紅外原始光譜;
(3)采用分光光度法測定樣品中的總酚含量,作為真實值;
(4)對樣品近紅外光譜進行奇異樣品剔除;
(5)對樣品原始近紅外光譜預處理;
(6)選擇最佳波段和數(shù)學模型的構(gòu)建;
(7)利用構(gòu)建好的模型預測驗證集中的總酚含量,并進行交叉驗證。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述步驟(1)中,收集連作5年滁菊土壤樣本,加入30倍量無水乙醇,加熱回流提取3 h,提取3次,冷卻后抽濾3次后合并提取液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無乙醇味,收集濃縮液,再加入5倍量45℃溫水,室溫靜置24h,在5000rpm條件下離心30min,上清液儲存于棕色瓶中,4℃冷藏備用,D-101大孔樹脂先用無水乙醇浸泡過夜,用超純水反復沖洗直至無乙醇味,再用4%NaOH浸泡過夜,用超純水沖洗至中性,然后用4%HCl溶液浸泡過夜,用超純水沖洗至中性,裝柱(200 mm×50 mm)備用,將提取液用50%乙醇以20 ml/h的速度洗脫,洗脫過程中每隔一段時間收集大孔樹脂富集純化后的樣品,5根樹脂柱子平行操作,每根收集30個樣品,總共得到150個樣品,隨機取100份樣品為校正集,剩余為驗證集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述步驟(2)中,樣品的透射光譜,光譜掃描范圍為4000~10000 cm-1,掃描次數(shù)64次,增益2倍,單個樣品光譜掃描時間30 s,分辨率8 cm-1,液體樣品池為2 mm光程的石英比色皿,采用空氣為參比光譜,測試環(huán)境為25℃,相對濕度為50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述步驟(3)中,總酚的測定,采用福林酚法分光光度法測定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述步驟(4)中,采用標準杠桿值(Standard leveragel)、學生殘差(Studentized residual)和馬氏距離(Mahalanobis distance)判斷異常光譜,如果馬氏距離超過閾值,可判斷該樣品光譜異常,杠桿值越接近1,表示該樣品越不利于建模,可視為異常樣品,最后通過樣品杠桿值和學生殘差聯(lián)合診斷,逐步剔除異常點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述步驟(5)中,根據(jù)RMSECV值最小和模型相關系數(shù)較高的篩選原則,本發(fā)明采用一階導數(shù)和Norris平滑濾噪預處理,構(gòu)建數(shù)學模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述步驟(6)中,利用TQ Analyst軟件中的Suggest向?qū)Чぞ?,自動選擇最佳的波數(shù)范圍作為參考,根據(jù)光譜波段對PLS近紅外模型R和RMSECV的影響為依據(jù),判斷連作滁菊土壤總酚近紅外光譜波段是7500-4000 cm-1,在此波數(shù)范圍內(nèi),利用偏最小二乘法(partial least squares, PLS)將步驟(3)中的數(shù)據(jù)與模型預測數(shù)據(jù)建立數(shù)學模型,利用該模型預測驗證集樣品中總酚含量,進行多元交叉驗證。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所述步驟(7)中,利用校正相關系數(shù)Rc、交叉驗證相關系數(shù)Rcv,交叉驗證誤差均方根RMSECV、校正集誤差均方根RMSEC和預測誤差均方根RMSEP,相對預測偏差RSEP評價近紅外光譜定量模型建模效果。