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近红外光谱快速检测技术
近红外光谱仪(Near Infrared Spectrum Instrument,NIRS)是介于可见光(Vis)和中红外(MIR)之间的电磁辐射波,美国材料检测协会(ASTM)将近红外光谱区定义为780-2526nm的区域,是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。
近红外光谱区与有机分子中含氢基团(O-H、N-H、C-H)振动的合频和各级倍频的吸收区一致,通过扫描样品的近红外光谱,可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息,而且利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低,不破坏样品,不消耗化学试剂,不污染环境等优点,因此该检测技术成为目前发展最快和最具有前景的分析技术之一。
“近红外应用”背景
由于近年来“近红外快速检测技术”在农牧业领域的快速发展,国外公司如杜邦、嘉吉等都已经成熟运用“近红外检测技术”来对公司的检测水平进行优化,同时,也积累了自己成熟的数据库模块,但经过分析比较国内外农牧业水平差异,国外模块并不适用于国内农牧业的特异性,目前国内尚未建立适宜的数据库模块,近红外在国内农牧业领域内属于盲区。
富源牧业“近红外模块数据包”的成功应用
通过分析“近红外应用”背景,结合我公司青贮收购检测量大、节奏快,以及到货检测周期短的原料(啤酒糟等),要想实现鲜原料零库存,满足使用前实施检测的条件,富源牧业“近红外数据库模块”的建立势在必行,但因目前国内无相关技术借鉴,所以,建立国内农牧业领域的数据模型也是一项技术挑战。
通过综合评估,富源牧业在2015年9月引进德国Polytech公司的近红外快速检测设备,该设备于9月上旬到货富源牧业和林牧场,质量管理部随即开展“近红外光谱数据积累及数据模型定标”工作。
在一年一度青贮收购期间,为了把握此黄金建模时期,质量管理部钱素芳、马占雨全程负责青贮玉米的干物质、淀粉数据的收集、建模工作,在和林牧场收集1622个青贮干物质样本,602个淀粉样本,通过与湿化学值进行对比,数据模块的预处理及评估建模,成功的建立了富源牧业青贮干物质、淀粉初期测试模块。
和林牧场青贮收购工作结束后,质量管理部携“近红外检测仪器”至衡水牧场进行模块扩充工作,分区域、地块等的差异进行补充、调试,最终成功在衡水牧场应用近红外检测青贮玉米干物质、淀粉项目,使收购青贮检测工作快速、高效的进行。
富源牧业“近红外检测”发展方向目标
目前,富源牧业已正式运用自建的近红外模型检测青贮干物质、淀粉项目,今后配置的近红外仪器可共享数据包模块。
待青贮收购工作结束后,质量管理部会逐步建立富源牧业的窖贮青贮、啤酒糟等各类原辅料数据包模块,为牧场原料快速检测及营养配方提供支持。
未来,基于富源牧业全国实验室不断对数据模型的扩充下,将建立各类农牧业领域的原辅料近红外数据库,适用于国内农牧业领域,成为我们富源牧业的一笔宝贵财富!