近紅外分析儀在玉米質量檢測中的應用

谷忠超

前言：作為一種重要的農作物，玉米在社會生活中占據著不可替代的地位，其質量直接深刻影響社會生活，故文章引進近紅外分析儀，以工廠玉米質量檢測工作為核心，對其在玉米淀粉含量和玉米水分檢測方面的應用進行了分析，同時，基于儀器的校準結果構建了測試實驗，證明了近紅外分析儀設備的價值。

關鍵詞：近紅外;玉米;檢測

一、近紅外分析儀工作機理

近紅外分析儀帶有精密性和技術性特點，截止目前，在國外已經得以成熟應用，在早期階段，受我國資金、技術等方面的限制，近紅外分析儀很少應用，近幾年間，此種形勢方得以改善[1]。從近紅外分析儀的運作來看，其以朗白-比爾定律為核心，基于不同物質分子對紅外線的特性吸收差異，實現檢測目標，其測量對象為反射光，故適用于不透明物質。同時，在運用近紅外分析儀時，要立足于相關的實驗室方法，進而聯系設備不同波長光的吸收情況，另外，由于所測樣品含有大量的不同物質，在一定程度上，會影響檢測結果，故可基于特定的線性關系進行分析。

將近紅外分析儀實際應用于玉米質量分析時，在工廠校準期間，可基于實驗數據和線性回歸，得出相關常數;在校準測試期間，可換取樣品，分析校準結果適用性;在分析期間，掃描樣品，測出相關值，代入方程后，即可獲取結果。

二、校準階段

（一）儀器設備

主要應用的儀器設備包括近紅外分析儀、烘箱、稱量瓶、水浴鍋、分析天平、溫度計、旋光儀、濾紙和錐形瓶，其中分析天平可精確到萬分之一。

（二）相關藥品

甘油、硫酸鋅、亞鐵氰化鉀和無水氯化鈣。

（三）校準

首先，要細致選擇樣品并科學進行制備，嚴格把控樣品的水分含量和淀粉含量，并將其控制在特定的范圍內，一般來說，可將多見的樣品含量范圍劃分為幾段，分別開展校準工作，本次劃分范圍為水分在9.8%到15.8%之間、淀粉含量在59%到66.9%之間，可使用分樣器，縮分樣品到100克左右，做粉碎處理后，裝于樣品瓶。

其次，構建實驗室基準分析活動，選擇專業性的技術人員，在本次實驗中，所應用基準為水分快速法和谷物籽粒粗淀粉測定方法，平行測定取平均值，若中途或結果異常，可重做。在進行理化分析階段，可同時將分析儀與電腦相連接，進行數據掃描。另外，本次選擇濾光片數量為20、樣品數量為120，要專人操作，確保進樣一致，可每次兩個，然后利用儀器帶有的自動比較功能，將兩次的數值控制在合理的區間內。

最后，整理數據，得出結論。在此階段，要將對應錄入數據，將錯誤的刪除后，利用儀器軟件，做線性分析，刪除差別大的樣品后，選擇濾光片，然后基于相關程序，再次進行線性分析，利用得出校準的相關系數和預測標準誤差確定最終校準。

下方為具體的校準數據和國家標準要求一覽表。

兩相對比可知，校準合格。

三、校準測試階段

（一）樣品選取制備

相關原則與校準相同，本次樣品數量為25個。

（二）測試數據和結果

相關測試信息數據見表2。

基于測試可知，玉米質量校準符合要求。

（三）實際工作優化

毋庸置疑，雖然理論上測試通過，但是在實際應用階段，仍然存在問題，也就是說，無論是玉米水分，還是玉米淀粉，都為分析基而非收到基，究其原因在于，在操作階段，樣品均為實驗磨粉碎，在粉碎階段，受磨過快的轉速影響，玉米樣品水分會有所流失，而水分流失的程度很難確定，既受玉米原始水分影響，也與粉碎樣品量和時間密切相關。故本環節應用實驗磨和粉碎粒度制樣，測試水分校準，結果符合要求，同時，也測試了潮糧分析的二次水分，結果同樣符合要求。實驗也證明，在一定范圍內，玉米粉度對水分校準影響較小，潮糧雖然在特定溫度和時間范圍內對水分校準有所影響，但最終結果也符合要求。另外需要注意的一點是，在測定潮糧淀粉階段，需將溫度和時間控制在50攝氏度左右和1小時，待冷卻后在進行測定，以免影響淀粉性質和最終結果[2]。

四、結論

總而言之，利用近紅外分析儀，構建了玉米水分和淀粉測定和校準，并于測試活動中發現其符合國家標準要求。然后構建實驗活動，摸索了快速、準確、科學的測定玉米原始水分、淀粉含量和潮糧二次水分的方法。最后，證明了近紅外分析儀可應用于玉米質量檢測，且帶有準確、清潔和高效的價值，故值得大范圍推廣。但是近紅外分析儀也有一些局限性：適用于常量成分檢測;分析未知樣品需預先建立校正模型;準確度只能無限逼近實驗室準確度;需要不斷對模型進行維護。

參考文獻：

[1]魏勇，王德志，何宏，等.近紅外檢測分析儀在玉米青貯質量檢測的應用[J].中國畜禽種業，2019，15（01）：6-8.

[2]林姿伸，江青艷.對近紅外技術檢測玉米養分含量的模型進行優化的探討[J].廣東飼料，2020，v.29;No.236（01）：38-41.