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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：1886 發(fā)布時(shí)間：2019-12-29摘要：利用近紅外對(duì)羽絨羽毛樣品的種類進(jìn)行判別進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 測(cè)試，結(jié)果表明對(duì)1653份樣品進(jìn)行種類判別，1630個(gè) 樣品的種類被準(zhǔn)確判別，僅23個(gè)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(guó)是羽絨資源極其豐富的國(guó)家，是世界上大的羽 絨及制品的生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，出口貿(mào)易額占據(jù)了世界 羽絨市場(chǎng)的70%以上，出口國(guó)家主要是美國(guó)、日本、 俄羅斯和東歐等，在市場(chǎng)中具有舉足輕重的地 位。目前，我國(guó)市場(chǎng)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(cè)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(duì)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(duì)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(cè)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)異種絨毛進(jìn)行判斷。 通過“馬氏距離”對(duì)判別1651個(gè)樣品進(jìn)行判別，結(jié) 果表明，2個(gè)樣品判別錯(cuò)誤，1649個(gè)樣品判別結(jié)果準(zhǔn) 確，2個(gè)錯(cuò)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(duì)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)?？梢酝ㄟ^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(gè)樣品 中，21個(gè)樣品判斷出現(xiàn)錯(cuò)誤，1512個(gè)樣品判別結(jié)果準(zhǔn) 確，鵝類樣品被誤判為鴨類的共13個(gè)，鴨類樣品被誤 判為鵝類的共8個(gè)。
4、實(shí)驗(yàn)總結(jié)： 本次實(shí)驗(yàn)證明通過近紅外方法對(duì)禽類羽絨羽毛的種類 進(jìn)行識(shí)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(shí)別方法。