数据的价值被广泛认可,并在一天中继续增长。尽管有其好处,但NIR校准数据的显着价值通常是从不合适的供应商或升级旧光谱仪切换的障碍。
此必要的光谱数据与参考化学有关,通常涵盖了几个生产和作物年。
本文介绍了一项案例研究,强调了在仪器和供应商平台之间传输校准数据库的优势和方法。
这样做可以使用户从最新的最新技术中受益,同时与供应商合作,该供应商能够满足各种食品和农业分析需求。
升级到新的高性能FT-NIR分析仪
这ft 9700™来自Perkinelmer提供了许多优势,特别是与1980年代或1990年代开发的经典扫描单色器和FT-NIR仪器相比。
图1。FT 9700 NIR分析仪。图片来源:Perkinelmer食品安全和质量
这款新推出的高性能傅立叶变换仪器已建立在Perkinelmer Dynascan™干涉仪的强大基础上。
FT 9700能够在30秒内分析样品。它的温度稳定INGAAS探测器覆盖700 nm -2500 nm(CA 14700-4000厘米-1)波长区域。该仪器通过磁性耦合的旋转器旋转的蓝宝石反射率模块和蓝宝石玻璃底杯对样品进行分析。
这ft 9700独立分析仪由Windows 10计算机连接并驱动。它是通过ResultsPlus触摸屏用户界面操作的,并且可以通过NetPlus™Cloud解决方案联网许多系统。
通过这种方式,网络系统提供了一系列好处,包括远程维护,校准支持,管理和报告生成。
像FT 9700这样的现代FT-NIR技术平台提供了改进的技术性能,增强的校准可传输性以及采用复杂校准算法的选择;例如,Perkinelmer开发的Hongis Recression™(HR)或人工神经网络(ANN)。
该仪器还提供了一系列的好处,这些好处与其用户友好的界面,灵活性,直接样品处理,集成计算机和可访问的触摸屏操作相关联。
实现NIR数据传输之间
重复使用历史NIR数据是非常有价值的,该数据是使用较旧的NIR平台作为新平台校准的基础收集的。
传输校准数据可以从一开始就消除了任何本质上开始的要求,从而极大地精简并加快了当前技术的实现。
研究研究了基于分散扫描单色器和非渗透剂品牌FT-NIR仪器之间的数据传输,研究了新的FT 9700分析仪。
已经证明,成功的模型转移可能在许多供应商(包括较旧和更多的NIR仪器)的许多NIR模型之间进行。这些转移的样品矩阵由一系列草料,谷物,其他饲料材料,发酵浆,奶牛粉等组成。欧洲杯足球竞彩
校准转移过程需要对旧NIR单元的实际波长量表进行全面分析。在开发和实施新校准之前,还必须重新调整现有数据。
现有数据的重新调整通常涉及以下步骤:
-
分析旧的NIR单元和FT 9700上的一组常见样本。这些都应包括:
-
波长标准样品
-
AA集的10-30个真实样品(不需要参考化学值)
-
与标准化相匹配的现有数据库的重组
-
使用Unscrambler X或Perkinelmer校准工具来开发标准化数据的新校准模型
-
使用一组约20个带有参考值的样本来验证新的校准
应当指出,Perkinelmer开发了一种用户友好的光谱传输工具来促进此过程。该工具还具有各种调整和数据对齐功能。
研究结果
研究的结果证明了成功校准转移的可能性。只要旧平台覆盖了可比的波长范围与ft 9700,这很简单,快速。
无论是在特定的扫描单色器仪器还是其他FT-NIR模型上收集原始数据,转移都是成功的。发现转移后的预测准确性几乎与较旧平台上的性能相同。
图2。从色散单元转移到新FT 9700分析仪的数据图。图片来源:Perkinelmer食品安全和质量
发现最终精度受到初始光谱质量,数据传输过程和原始数据的参考值精度的限制。
发现在FT 9700上将样品添加到校准中是有益于进一步提高准确性并从现代FT-NIR单元的能力中完全受益的术语。
添加这些样品使得有可能利用改进的光谱质量的好处,有助于确保ANN和HR等高级校准类型能够表现最好。
表1显示了一系列校准结果FT 9700型号使用使用分散扫描单色器仪器收集的数据库中的干草青贮饲料和草药校准模型。这些例子的转移由比利时Gembloux Cra-W的Walloon农业研究中心完成。
表格1。今
组分 |
n |
范围 % |
RSQ |
秒 |
secv |
干物质 |
2835 |
87.9-98.5 |
0,74 |
0,89 |
0,90 |
蛋白质 |
2497 |
0.9-29.8 |
0,97 |
0,82 |
0,83 |
纤维 |
1926年 |
11.5-40.7 |
0,93 |
1,28 |
1,31 |
灰 |
2773 |
3.4-17.3 |
0,85 |
0,88 |
0,90 |
NDF |
956 |
28.6-67.3 |
0,95 |
1,46 |
1,54 |
adf |
818 |
15.3-40.0 |
0,95 |
0,88 |
0,94 |
ADL |
683 |
0.0-4.9 |
0,89 |
0,27 |
0,30 |
干物质消化率 |
140 |
31.8-103.6 |
0,97 |
2,09 |
2,44 |
总可溶性糖 |
821 |
0.0-33.3 |
0,98 |
0,93 |
1,02 |
*在数据库中计算的结果,该数据库仅包括来自FT 9700的20个额外校准样本。
表的值可以理解为:
-
n =模型中样品光谱的数量
-
范围=最低到最高值的样品
-
RSQ =确定系数
-
SEC =校准的标准误差
-
SECV =交叉验证估计精度的标准误差。
值得注意的是,转移模型的准确性与原始性能非常相似。
提前计划的重要性
在整个研究过程中,强调传输现有的NIR数据可以促进适合FT 9700的快速,直接生成的校准。
该研究研究了历史数据库中的数百个样本,所有样本都可以效果良好。
重要的是要注意,有效的校准转移要求在一组公共样品上获取光谱,并在旧仪器和FT 9700上收集。
希望完成此过程的用户应足够的计划,以确保在旧平台无法使用之前进行此过程 - 虽然这仍在生产质量数据。
此信息已从Perkinelmer食品安全和质量提供的材料中采购,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此消息来源的更多信息,请访问Perkinelmer食品安全和质量。