近红外光谱分析技术课件
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱定量分析的八个环节
• （1）样品的选择 • （2）样品近红外谱图的扫描 • （3）谱图的预处理 • （4）样品中各待测成分化学值的测定 • （5）剔除异常值 • （6）分析谱区的选定 • （7）建立模型 • （8）检验与评价模型
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
反射光谱法
• 反射光谱分析时，检测器与光源置于待测样品的同一 侧，检测器检测到的分析光是光源发出的作用光投射 到物体后，以各种方式反射回来的光。物体对光的反 射分为规则反射光（镜面反射）与漫反射。规则反射 光指在物体表面按入射角等于反射角的反射定律发生 的反射。漫反射是光投向漫反射体（颗粒或粉末）后， 在物体表面或内部发生的方向不定的反射。
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱分析技术
• 定性分析 • 定量分析
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
• 多元线性回归（MLR） MLR方法是从光谱中找出与某 种成分或指标相关显著的几个波长点的吸光度进行多 元回归得到标准方程，预测未知样品。该方法在1985 年以前普遍使用
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
定量分析
• 各种多元校正技术如多元线性回归（MLR）、 主成分回归（PCR）、偏最小二乘回归(PLS)、 人工神经网络（ANN）、和拓扑（TP）等方法 是近红外光谱定量分析中常用的校正方法
• 偏最小二乘回归(PLS) PLS方法是分别求出样品集光 谱矩阵和样品组分矩阵的主成分矩阵，将这两个矩阵 相关联，求其线性关系，用所建立的线形函数来预测 未知样品。1990年以后至今，该方法是世界上近红外 定量分析商品化软件中最流行的算法，完全取代了 MLR和PCR方法
• 人工神经网络（ANN）和拓扑（TP） ANN和TP在处 理模型的非线性问题上有一定的优势
• 聚类运算时不需学习样品集，它通过待分析样品的光 谱特征，根据光谱近似程度进行分类。
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
• PCA-马氏距离法是基于类模型基础上的有监督的模式 识别方法，该法基于以下假设：同一类样本具有相似 的特征，在一定的特征空间内，属于同一类的样本就 会聚集在某一特定的空间区域，而对于不同类的样本， 则分布在不同的区域，通过主成分分析法分别针对训 练集中的每类样本建立类模型。类模型建好后，对实 验集中的样本，计算其到各类模型的马氏距离，根据 马氏距离判别该样本属于某一已知类，或同时属于某 几个已知类，或归于新类。
• 主成分回归（PCR） PCR方法是先求出样品集光谱矩 阵的主成分矩阵和载荷矩阵，通过建立样品成分含量 矩阵与主成分矩阵的线性关系，用所建立的线R方法 被广泛使用
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱主要是由于分子的非谐振性使分子振动从基 态向高能级跃迁时产生的，有两种模式（伸缩振动和弯
曲振动）的分子能吸收近红外光
分子的不同振动形式
对 称 伸 缩 振 动 ---非 对 称 伸 缩 振 动 ---摇 摆 振 动 ---摇 摆 振 动 ---弯 曲 振 动 ---剪 切 振 动
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱谱区示意图
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱的产生
近红外光谱测量的是分子中单个化学键的基频振动的倍 频和合频信息，主要是含氢基团（X＝C,N,O,S)
不同化合物基团在近红外区的吸收谱带
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱分析技术
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
什么是近红外光
• 近红外光（Near infrared，NIR）是介于可见光(VIS)和 中红外（MIR)之间的电磁波。
• 近红外光谱区的波长范围为780nm～2500nm，习惯上 又将近红外区分为近红外短波区（780nm～1100nm） 和近红外长波区（1100nm～2500nm）。
定性分析
• 近红外光谱定性分析方法主要有建库判别、聚 类分析、马氏距离聚类分析、模式识别和人工 神经网络等
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
• 在模式识别运算时需要有一组用于计算机“学习”的 样品集，通过计算机运算，得出学习样品在数学空间 的范围，对未知样品运算后，若也在此范围内，则该 样品属于学习样品集类型，反之则否定。
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱定量分析的八个环节
• （1）样品的选择 • （2）样品近红外谱图的扫描 • （3）谱图的预处理 • （4）样品中各待测成分化学值的测定 • （5）剔除异常值 • （6）分析谱区的选定 • （7）建立模型 • （8）检验与评价模型
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反射光谱法
• 反射光谱分析时，检测器与光源置于待测样品的同一 侧，检测器检测到的分析光是光源发出的作用光投射 到物体后，以各种方式反射回来的光。物体对光的反 射分为规则反射光（镜面反射）与漫反射。规则反射 光指在物体表面按入射角等于反射角的反射定律发生 的反射。漫反射是光投向漫反射体（颗粒或粉末）后， 在物体表面或内部发生的方向不定的反射。
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱分析技术
• 定性分析 • 定量分析
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
• 多元线性回归（MLR） MLR方法是从光谱中找出与某 种成分或指标相关显著的几个波长点的吸光度进行多 元回归得到标准方程，预测未知样品。该方法在1985 年以前普遍使用
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
定量分析
• 各种多元校正技术如多元线性回归（MLR）、 主成分回归（PCR）、偏最小二乘回归(PLS)、 人工神经网络（ANN）、和拓扑（TP）等方法 是近红外光谱定量分析中常用的校正方法
• 偏最小二乘回归(PLS) PLS方法是分别求出样品集光 谱矩阵和样品组分矩阵的主成分矩阵，将这两个矩阵 相关联，求其线性关系，用所建立的线形函数来预测 未知样品。1990年以后至今，该方法是世界上近红外 定量分析商品化软件中最流行的算法，完全取代了 MLR和PCR方法
• 人工神经网络（ANN）和拓扑（TP） ANN和TP在处 理模型的非线性问题上有一定的优势
• 聚类运算时不需学习样品集，它通过待分析样品的光 谱特征，根据光谱近似程度进行分类。
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
• PCA-马氏距离法是基于类模型基础上的有监督的模式 识别方法，该法基于以下假设：同一类样本具有相似 的特征，在一定的特征空间内，属于同一类的样本就 会聚集在某一特定的空间区域，而对于不同类的样本， 则分布在不同的区域，通过主成分分析法分别针对训 练集中的每类样本建立类模型。类模型建好后，对实 验集中的样本，计算其到各类模型的马氏距离，根据 马氏距离判别该样本属于某一已知类，或同时属于某 几个已知类，或归于新类。
• 主成分回归（PCR） PCR方法是先求出样品集光谱矩 阵的主成分矩阵和载荷矩阵，通过建立样品成分含量 矩阵与主成分矩阵的线性关系，用所建立的线R方法 被广泛使用
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱主要是由于分子的非谐振性使分子振动从基 态向高能级跃迁时产生的，有两种模式（伸缩振动和弯
曲振动）的分子能吸收近红外光
分子的不同振动形式
对 称 伸 缩 振 动 ---非 对 称 伸 缩 振 动 ---摇 摆 振 动 ---摇 摆 振 动 ---弯 曲 振 动 ---剪 切 振 动
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱谱区示意图
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱的产生
近红外光谱测量的是分子中单个化学键的基频振动的倍 频和合频信息，主要是含氢基团（X＝C,N,O,S)
不同化合物基团在近红外区的吸收谱带
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
近红外光谱分析技术
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
什么是近红外光
• 近红外光（Near infrared，NIR）是介于可见光(VIS)和 中红外（MIR)之间的电磁波。
• 近红外光谱区的波长范围为780nm～2500nm，习惯上 又将近红外区分为近红外短波区（780nm～1100nm） 和近红外长波区（1100nm～2500nm）。
定性分析
• 近红外光谱定性分析方法主要有建库判别、聚 类分析、马氏距离聚类分析、模式识别和人工 神经网络等
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
• 在模式识别运算时需要有一组用于计算机“学习”的 样品集，通过计算机运算，得出学习样品在数学空间 的范围，对未知样品运算后，若也在此范围内，则该 样品属于学习样品集类型，反之则否定。