使用FT-NIR通过塑料和纸欧洲杯足球竞彩包装验证原材料

在采购原材料时，由于经济、质量和监管方面欧洲杯足球竞彩的原因，确认收到了正确的原材料非常重要。通常，这些原材料(如食品或药品成欧洲杯足球竞彩分)是在塑料或纸包装中运输的，可以打开包装，以便使用分析技术(如化验或红外光谱)进行验证测试。

然而，开封材料包装有一些缺点:

• 减少清洁和无菌—打开原料包装后，必须抽取样品或用样品探针对原料进行取样。这样就有可能使样品受到化学或生物污染物的污染。此外，如果同一探针用于几种产品，则会增加原材料交叉污染的风险。欧洲杯足球竞彩
• 增加了腐败-部分原料采用真空包装欧洲杯足球竞彩。它们远离氧气、潮湿和紫外线。当包装被打开时，暴露在这些元素中可能会减少保质期或降解材料，从而导致下游工艺的失败。
• 对人员安全的威胁-在某些情况下，来料可能会对收货人员或打开包装并进行分析的实欧洲杯足球竞彩验室人员造成危险。可能需要采取手套和口罩等其他个人防护措施，这增加了成本和风险。

现在的一些技术允许通过包装对原材料进行取样。欧洲杯足球竞彩举个例子，专门的拉曼光谱技术有时可以通过半透明封装进行取样。然而，拉曼光谱存在荧光干扰，取样面积小，容易烧毁样品或包装，有时难以作为定量技术使用，难以应用于许多领域。

近红外光谱占据包装和容器采样的承担，因为它可以通过几毫米进入材料，使得包装材料的特性和所看到的样品。

图1显示了这个问题的一个例子。通过各种常见的糖葡萄糖（蓝色），一种标准的6-MIL聚乙烯袋（绿色）的光谱，以及通过袋子取出的聚乙烯袋（洋红色）内的葡萄糖的光谱。通过比较光谱，清楚地表明可以通过袋子看到葡萄糖特征的吸收。

图1所示。右旋糖（蓝色），6粒聚乙烯袋（绿色）和6-米尔聚乙烯袋内（洋红色）内的葡萄糖的FT-NIR光谱

因此，使用近红外光谱的主要测试是从总吸收光谱剥离包装的贡献。基本的去除技术，如光谱减法，可以在非常受控的情况下工作。然而，它们不足以处理可变的包装，散射性能，包装添加剂以及包装和底层原料的其他变化的可变厚度;欧洲杯足球竞彩由于它们是主观的，因此他们需要一定程度的操作员专业知识。

这个问题可能是由于一些近红外光谱仪没有有效分辨包装和底层材料的吸光度峰所需的性能，这使得操作人员很难判断要减去多少。例如，在葡萄糖中5920厘米处的C-H泛音带^－1只有10厘米左右^－1(5 nm)宽，这超出了许多近红外仪器的分辨能力。

然而，当现代傅里叶变换近红外(FT-NIR)光谱仪像Galaxy Scientific的Quasir™系列，加入新型化疗公制技术，如Galaxy Scientific的Advanced-ID™算法，通过包装的材料分类可实现。欧洲杯足球竞彩为了说明这种技术的真实效率，建立了一个实验，以评估各种形式的包装内的一些原料。欧洲杯足球竞彩

实验方法

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从局部来源获得三种基本样品，以代表入境原料：乳糖 - 存在于牛奶中的糖;欧洲杯足球竞彩葡萄糖 - 天然存在的葡萄糖形式;和aspartame-一个人造甜味剂。这些样品被精制，白色粉末与肉眼几乎相同。

图2。用于实验的容器。

代表普通包装，使用六种不同的容器：

• 两(2)不同的透明6-mil聚乙烯袋
• 一(1)个绿色6mil静态耗散聚乙烯袋，
• 一（1）个白色不透明4-mil聚乙烯袋
• 一(1)个装有蓝色染料的白纸保安信封
• 一个(1)马尼拉信封

样品测量

使用a收集FT-NIR光谱QuasIR™2000光谱仪(Galaxy Scientific, Nashua, NH, USA)配备漫反射光纤探头。漫反射探头使用一个通用探头支架向上举起，样品被放置在探头顶端以便被测量。每个样品在4厘米处测量^－1分辨率和32个扫描是平均的。在每个原料中拍摄了三次测量，包装没有原料，以及具有原料的包装。在每次测量之间移动样品在探针上。

图3。漫反射探头(放置)，样品装在聚乙烯袋中

数据处理

对于数据收集，使用频谱SAGE™软件并用于分析，使用Advanced-ID™算法和软件。纯包装光谱全部包括在研究中。光谱范围限制在4100-6800cm^－1因为这是存在大部分光谱差异的区域。

为了比较，还进行了标准相关性。用包装和纯原料谱之间的原料之间计算相关性。标准相关的光谱范围也设定为4100-6800cm^－1．用于这两种分析的纯原料光谱如图4所示，纯包装材料的光谱如图5所示。

图4。每个原料的三个光谱：乳糖一水合物（绿色），右旋糖（蓝色），和阿斯巴甜（红色）

图5。纯包装材料的光谱

结果与讨论

通过封装来收集材料的近红外光谱具有挑战性，因为封装往往对产生的吸收光谱有很大的贡献。欧洲杯足球竞彩这主要有两个原因。首先，很多用于包装的材料是由塑料欧洲杯足球竞彩或纸制成的，它们在近红外中有显著的吸收带。例如聚乙烯在5500-6250 cm左右的C-H拉伸泛音区域有很强的吸收带^－1(1600 - 1800海里)。

其次，包装及其背后材料的分布特性，以及光必须穿过包装两次才能返回光学探头的事实，意味着通过包装的有用路径可能比其背后材料中的路径巨大。

图6演示了这个困难。绿色光谱显示了通过马尼拉信封取样阿斯巴甜的结果。光谱看起来几乎与品红色的光谱相匹配，品红色的光谱是纯马尼拉纸信封的光谱。用眼睛几乎不可能分辨出阿斯巴甜在光谱中是蓝色的。当使用简单的相关算法或其他常用的光谱匹配技术将样品光谱与纯物质光谱进行比较时，结果明显较差。

图6。纯阿斯巴甜的光谱(蓝色)与马尼拉信封的光谱(品红)和通过马尼拉信封取样的阿斯巴甜光谱(蓝色)相比。通过包装几乎不可能通过肉眼分辨阿斯巴甜。

为了解决这个问题，Galaxy Scientific的Advanced-ID算法首先进行最小二乘回归，其中包括包装和潜在的原材料，以便可以近似的样品光谱。欧洲杯足球竞彩然后，通过计算残差，将原材料光谱的回归系数设为零，形成提取的光谱。接下来，提取的光谱被用来与潜在原材料的库存相匹配。欧洲杯足球竞彩

继续通过Manila信封采样Aspplame的现有示例，图7显示了由高级ID算法产生的提取的频谱（蓝色）。可以容易地测量提取的光谱到查询中的材料的纯频谱。在图7中，将提取的光谱（蓝色）与两种可能的原料进行比较：阿斯巴甜（红色）和葡萄糖（洋红色）。欧洲杯足球竞彩甚至通过使用眼睛，可以看出提取的光谱与阿斯巴甜的良好匹配。

图7。一个通过Advanced-ID生产的马尼拉信封(蓝色)从阿斯巴甜中提取光谱的例子可以与纯阿斯巴甜(红色)和葡萄糖(品红)进行比较。

为了比较高级id算法和传统方法的效率，对收集的每个样本进行处理，并与简单相关(也称为HQI或Hit Quality Index)结果进行比较。表1给出了使用简单相关的top匹配结果、top匹配的相关系数、Advanced-ID方法的top匹配以及提取的光谱与top匹配的相关系数。如果匹配错误，则单元格被着色为红色;如果匹配正确但相关值低于0.9，则为黄色;如果匹配正确且相关系数高，则为绿色。为了简明起见，表中只显示了所取的三个样本中的一个。另外两个样本的相关结果非常接近。

如表1所示，传统的相关方法仅在18个样本中的10个中进行正确的匹配。另外，这些样品中的四个具有低于0.9的相关系数，这通常表示不良匹配。

表1。将简单相关的结果与高级id方法进行比较，在高级id方法中，提取的光谱(在去除包装后)与纯物质光谱相关。

“高级id”技术在18次比赛中有18次是正确的，而且每次比赛的相关系数都在0.98以上。这表明与纯光谱的匹配很好。从表1中可以明显看出，Advanced-ID可以有效地从包装材料中提取出目标光谱，并提供正确匹配的结果，具有很高的置信度。

相比之下，简单的相关算法在有包装的情况下做得不好，由于包装和乳糖光谱的相似性，经常生成“乳糖”作为顶级匹配。如果包装材料的光谱包含在相关性算法比较的可能原材料光谱列表中，包装材料将是最匹配的。

随着封装谱从原始样本谱中减去，简单的相关方法的结果可能略微改善，但需要需要关于存在的封装材料的先进信息。即便如此，由于包装厚度和其他不一致性的差异，它仍然比高级ID效果。如已经注意到，手动减法也是主观的，主要取决于操作员的技巧​​。

为了实现最小二乘回归并产生提取的光谱，应该注意，Advanced-ID需要获得包装的光谱。不过，包装不需要与样品完全相同。为了说明这一点，“PE Bag 2”样品中使用的包装材料不在潜在包装材料库中。欧洲杯足球竞彩由于其他包装材料是由聚乙烯制成的，他们能够将聚乙烯放欧洲杯足球竞彩入样品光谱中，并成功地去除它，尽管材料成分或厚度存在差异。

该数据集的相关系数仅略低于包装库中包含包装光谱的“Clear PE bag”数据集的相关系数。研究仍然做得很好，因为最小二乘拟合允许包装光谱的变化，弥补包装厚度的变化或材料的细微差异。这解释了只需要一个相对较小的封装谱库就可以使算法工作得很好。

更重要的一点是，在每次分析中，本实验中使用的所有包装材料都包含在包装库中。欧洲杯足球竞彩没有必要事先知道样品所含的位置。该算法适合每一个可能的包装光谱，并提供更高的回归系数(如数学权重)的那些密切匹配的样品光谱。这使得该方法非常容易使用，即使不同的原材料或原材料供应商的包装不同。欧洲杯足球竞彩

最后，需要了解的是，在提取的光谱上使用的匹配算法是一个简单的相关性。正如更复杂的匹配方法(例如使用衍生品)可以改善简单的相关结果一样，同样的技术也可以应用于从Advanced-ID生成的提取光谱。

举个例子，可以通过对提取的光谱进行预处理、将提取的光谱输入SIMCA或聚类分析，或使用另一种基于噪声频带或其他因素对光谱区域加权的统计方法来改善结果。

结论

通过使用欧洲杯足球竞彩Galaxy Scientific的高级ID算法和纸张，通过常见的包装和纸张可以通过常见类型的包装来了解原料和原料QuasIR系列FT-NIR．该方法显著提高了近红外光谱法验证来料的能力。欧洲杯足球竞彩

图8。Galaxy Scientific的Quasir™2000带人体工学触发器概率

这些信息已经从银河科学公司提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问星系科学公司。