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近紅外在禽類羽絨羽毛種類鑒別的應(yīng)用——種類鑒別
閱讀：1847 發(fā)布時間：2019-12-29摘要：利用近紅外對羽絨羽毛樣品的種類進(jìn)行判別進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 測試,，結(jié)果表明對1653份樣品進(jìn)行種類判別,，1630個 樣品的種類被準(zhǔn)確判別，僅23個樣品誤判,，判別準(zhǔn)確 率98.6%,，說明近紅外可以有效的進(jìn)行羽絨羽毛種類 判別。
我國是羽絨資源極其豐富的國家,，是世界上大的羽 絨及制品的生產(chǎn)國和出口國，出口貿(mào)易額占據(jù)了世界 羽絨市場的70%以上,，出口國家主要是美國,、日本、 俄羅斯和東歐等,，在市場中具有舉足輕重的地 位,。目前，我國市場上羽絨羽毛產(chǎn)品繁多,，但主要是 鵝羽絨羽毛和鴨羽絨羽毛兩大類,。
傳統(tǒng)的檢測鑒別方法，即《GB/T 10288-2003 羽絨羽 毛檢驗(yàn)方法》,，采用投影觀察法,，根據(jù)棱節(jié)的形狀、 大小、棱節(jié)間的間距及分布情況等特點(diǎn)對鵝,、鴨毛絨 種類進(jìn)行鑒別,。該方法要求檢驗(yàn)人員具有豐富的經(jīng) 驗(yàn)，在檢驗(yàn)過程中大量主觀因素可能對檢驗(yàn)結(jié)果造成 影響,。
近紅外光譜作為一種快速,、無損的鑒別方法，在石油 化工,、農(nóng)業(yè),、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。目前 大量關(guān)于將近紅外應(yīng)用于植物產(chǎn)地,、品種、質(zhì)量等方 面的鑒別研究的文獻(xiàn)被報(bào)道,。利用近紅外鑒別技術(shù),， 可以有效的避免傳統(tǒng)方法受主觀因素影響的缺陷。保 證鑒別結(jié)果更加穩(wěn)定,，安全,，快速，無損,。
實(shí)驗(yàn)部分:1,、實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)所需的大量樣品由河北省保定市安新縣博奧羽 絨制品有限公司提供，按種類分為鵝,、鴨,、雞、鴿4 種,，按顏色分為灰白2種,，按品種分為鵝毛、鵝絨,、 鴨毛,、鴨絨、雞毛,、雞絨,、鴿毛7種。采集樣品共計(jì) 1653份,，其中白鵝毛154份,、灰鵝毛193份、白鵝絨 213份,、灰鵝絨182份,、白鴨毛144份、灰鴨毛175 份、白鴨絨284份,、灰鴨絨188份,、白雞毛40份、白 雞絨40份,、鴿毛40份,。此外，為確保樣品成分的準(zhǔn)確 性,，均抽取部分小樣送河北出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢 疫技術(shù)中心保定分中心按照GB/T 10288-2003 《羽絨 羽毛檢驗(yàn)方法》進(jìn)行確認(rèn),，均驗(yàn)證無誤。
2,、儀器及檢測方法 實(shí)驗(yàn)使用 Thermofisher 公司Antaris II 傅里葉近紅外光譜儀,。
3、結(jié)果與討論 利用儀器對羽絨羽毛進(jìn)行原始光譜光譜采集,，光譜圖 如下所示（左為原始光譜,，右為一階導(dǎo)數(shù)譜）：
根據(jù)主成分空間分布圖，對所有種類羽絨羽毛進(jìn)行分 析,，鴿子毛為粉色部分,，雞毛為藍(lán)色部分，雞絨為綠 色部分,，鴨,、鵝絨毛光譜相對集中，說明鵝,、鴨絨毛 與其他種類的羽絨存在較大差異,。通過這種方法可以 有效對異種絨毛進(jìn)行判斷。 通過“馬氏距離”對判別1651個樣品進(jìn)行判別,，結(jié) 果表明,，2個樣品判別錯誤，1649個樣品判別結(jié)果準(zhǔn) 確,，2個錯誤結(jié)果均為鴨鵝絨毛誤判為雞絨或鴿毛,。 說明通過近紅外可以有效的將異種雜毛從鴨、鵝羽絨 羽毛中剔除,。
3.2鴨、鵝種類判別 單獨(dú)對鴨鵝光譜進(jìn)行分析,，其中成分空間分布如下所 示： 通過二維主成分空間分布即可將鵝絨毛,、鴨絨毛進(jìn)行 明顯的區(qū)分。由圖3可見,，鵝類的絨毛樣品主成分空 間分布位于下部偏右側(cè),，鴨類的絨毛樣品主成分空間 分布位于上部偏左側(cè)。可以通過一條直線可將兩類樣 品的主成分進(jìn)行有效區(qū)分,。在1533份鵝,、鴨絨毛樣品中，約有14份樣品的主成分 空間分布異常,，小于鵝,、鴨絨毛總樣品量的1%。 使用“馬氏距離”判別,，結(jié)果表示在1533個樣品 中,，21個樣品判斷出現(xiàn)錯誤，1512個樣品判別結(jié)果準(zhǔn) 確,，鵝類樣品被誤判為鴨類的共13個,，鴨類樣品被誤 判為鵝類的共8個。
4,、實(shí)驗(yàn)總結(jié)： 本次實(shí)驗(yàn)證明通過近紅外方法對禽類羽絨羽毛的種類 進(jìn)行識別是*可行的,。近紅外是一種以樣品綜合品 質(zhì)為依據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)判別的分析方法，相較于傳統(tǒng)的判 別方法,，近紅外是一種快速高效,，十分經(jīng)濟(jì)，無浪 費(fèi),，無污染的識別方法,。