棉，聚酯纤维，涤纶，真丝等纺织材料中现场的纺织品打假检测方案(近红外光谱仪)

Predicted vs Measured i-Spec Plus 便携式近红外光谱仪应用于纺织品快速检测 目前，衣服、床上用品和纺织类玩具用品都采用了诸如棉，涤纶，真丝等纺织材料，由于存在着巨大的经济利益，在市场上存在不少以涤棉冒充全棉、涤纶冒充真丝、毛腈冒充纯毛等以次充好的不法行为，传统的检测方法需要破坏性取样，将所检测的样品送到实验室，再进行色谱或其他破坏性的分析方法进行检测，其前处理过程会采用硝酸等强酸，耗时耗力且产生二次实际污染，国标方法也基本无力进行现场的纺织品打假工作。 近红外光光谱技术是一种无损、高效、快速、准确无需样品制备及试剂的绿色测量方法，已经成功在食品，化工，烟草，农产， 医药等领域获得应用。应用于纺织品的快速检测，可以避免大量使用强酸溶解样品而造成二次污染，无须破坏性取样，并可大大减少检验人员的工作强度，实现快速无损的分析，并且可应用于现场的纺织品打假工作中。 便携式近红外光谱仪 i-Spec Plus 及定量软件 BWIQ 必达泰克的 i-Spec Plus 是一款高度集成的近红外光谱仪系统，内部集成了积分球及平板触摸控制电脑操作系统，非常便于移动。i-Spec Plus 机载的采谱软件和可选外接电池组供电允许用户进行现场检测。内部的光谱仪也可连接到外部台式电脑上，方便地通过 BWSpec 或 BWIQ 软件进行光谱收集，定量模型开发及预测分析 。 i-Spec Plus 光谱范围(1)短波长900-1700nm， 或(2)长波长1100-2200nm 两种规格可选，短波长分辨率可高达 3.5nm。 BWIQ 是 B&W Tek 的专用光谱定量分析软件，除了包含常见的预处理方法和多元回归方法中的主成分回归(PCR)、偏最小二乘(PLS)等，，还另具有处理非线性数据的支持向量机回归(SVR)方法。此外， BWIQ创新的核心算法和功能设计，使得传统上复杂的建模过程变得简单可控，向导式的建模分析，清晰明了，并大大加快大样本的计算速度，对建模参数的修改也10 非常简易。 实验与样品 仪器： i-Spec Plus 便携式卜红外光谱仪，光谱范围900-1700nm，光谱分辨率约3.5 nm， 积分时间：1200us，平均次数：：332次。 样品：不同棉和聚酯纤维含量的二元纺织品，棉含百分量0.031%-0.856%(质量百分比，下同)，聚酯纤维含量为 0.144%-0.969%。总样本数27个，每个样品平行测量三次。 图1不同棉含量纺织品的近红外光谱 结果与讨论 采用气相色谱质谱联用法 (GC-MS)测得样本的棉含量和聚酯纤维的化学值，并在BWIQ 软件中采用 PLS 方法建立校正模型，主成分数为7。所有建模的光谱经过 Savitsky-Golay 平滑和中心化预处理。 x10-1 图2.纺织品中棉含量 PLS 回归分析结果 图2是预测值和测量值之间的 PLS回归曲线。蓝色代表训练集，红色代表预测集。从图2可以看出，R²能达到 0.996，训练集和预测集的均方根误差(RMSE)分别为 0.01184 和 0.01766。采用全部样品进行建模得到的相关系数和预测值的均方根误差 (RMSEP)表明，模型质量较好，可以作为新样本的预测。 结论 实验结果表明采用 i -Spec Plus 能对纺织品中的棉含量和聚酯纤维的含量准确进行无损定量分析。 i -Spec Plus 结构紧凑，方便携带，非常适用于现场检测，可广泛应用于食品，纺织和制药工业等领域。 i -Spec Plus 独特的PC/平板电脑可切换模式使得对于开发用户来说非常方便：在 PC模式下，用户可以通过 BWSpec 和专用的化学计量学模型开发工具进行开发，在平板模式下，可以采用专用的应用程序实现现场和专用设备的功能。必达泰克向用户开放二次开发及相应的技术支持，适应不同行业用户的不同要求。