DB15T 2600-2022苜蓿中粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素的快速測定 近紅外光譜法

1、ICS65.020.01CCSB 2515 內(nèi) 蒙 古 自 治 區(qū) 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB15/T 26002022定 近紅外光譜法Method for determination of crude protein，crude fiber，aciddetermination fiber，neutral determination fiber and acid detergent fiber in alfalfaNear-infrared spectroscopy2022-06-24 發(fā)布2022-07-24 實(shí)施內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā) 布苜蓿中粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性

2、洗滌木質(zhì)素的快速測 DB15/T 26002022前言本文件按照GB/T 1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。 本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)畜牧業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAM/TC 19）歸口。 本文件起草單位：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所、內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心、錫林郭勒盟農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究所。 本文件主要起草人：常春、付慧、姚繼紅、盈盈、馬金霞、吳洪新、王川、林克劍、戴雅婷、云穎、韓夢琪、張曉宇、徐文麗、包立高、石泉、劉洪林、降曉偉、黃奕穎、李潤航、劉宇寧、張燕東、王文曦、李坤娜、趙志惠、劉江英、湖日爾、李薇、衛(wèi)媛。 I DB1

3、5/T 26002022DB15/T 26002022交互驗(yàn)證殘差均方根 root-mean-square of cross-valiation（RMSECV）用來衡量校正模型的理化方法測定值的準(zhǔn)確性，該值越小，說明建立模型所使用的理化方法測定值越準(zhǔn)確。 相關(guān)系數(shù) correlation coefficient近紅外光譜測定值與理化測定值的相關(guān)性，該值越大，表明二者的相關(guān)性越好。 苜蓿中粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素的快速測定 近紅外光譜法范圍本文件規(guī)定了用近紅外光譜法的術(shù)語和定義、原理、儀器和設(shè)備、試樣制備、分析步驟、樣品的檢測和結(jié)果、異常檢測結(jié)果的確認(rèn)和處理以及

4、校正模型的升級。 本文件適用于用近紅外光譜法大批量快速測定苜蓿中粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素。 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件， 僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 GB/T 20805 飼料中酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)的測定 GB/T 20806 飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測定NY/T 1459 飼料中酸性洗滌纖維的測定 3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。 馬氏距離 mahalanobis distence廣義上為度量未知

5、樣品與特定樣品之間的距離。 注：常用于光譜的判別分析待測樣品指標(biāo)含量是否在校正模型范圍內(nèi)。 殘 差 deviation樣品近紅外光譜測定值與理化方法測定值（現(xiàn)行有效的國家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法測定值）的差值。 相對分析誤差 relative percent deviation（RPD）驗(yàn)證集樣品標(biāo)準(zhǔn)差與預(yù)測殘差均方根的比值，常用來評定校正模型的可用性。 1 GB/T 6432 飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法GB/T 6434 飼料中粗纖維的含量測定 過濾法 異常樣品 outlier sample儀器掃描報(bào)警樣品，表示該樣品可能與校正模型使用的樣品差異較大。 4 原 理利用苜蓿產(chǎn)品中含氫、碳、氧（X

6、-H、X-C、N、O）等化學(xué)鍵在780 nm2500 nm波長下震動(dòng)的合頻或倍頻所產(chǎn)生的吸收譜圖，通過多元校正方法建立粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素的定量分析校正模型，然后將檢測樣品的近紅外光譜導(dǎo)入校正模型，實(shí)現(xiàn)苜蓿中粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素含量的同步快速檢測。 5 儀器和設(shè)備 近紅外光譜儀帶有可連續(xù)掃描單色器以及積分球漫反射掃描部件的近紅外光譜儀或其他類似產(chǎn)品，掃描范圍400 nm2500 nm，波長準(zhǔn)確度小于等于0.5 nm，波長重現(xiàn)性為小于等于0.04 nm。 軟件采用具備積分球漫反射的分析條件，或者具有近紅外光譜數(shù)據(jù)的收集，

7、存儲、加工等功能的其他同類型軟件。 電熱恒溫干燥箱調(diào)溫范圍50 200 。 粉碎機(jī)滿足樣品制備成0.42 mm試樣的粉碎機(jī)。 電子臺秤最大量程500 g，感量為0.1 g的電子臺秤。 6 試樣制備2 鮮樣放入103 的干燥箱（305）min進(jìn)行殺青，裝紙袋，經(jīng)65 烘干24 h，取出室溫冷卻4 h， 稱取其質(zhì)量約250 g（M1）（紙袋和草樣），重復(fù)烘干至恒重M2（g），（兩次稱樣結(jié)果的相對偏差不超過1.0%）。烘干并恒重的試樣利用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎、全部過孔徑0.42 mm篩，混合均勻，待測。干樣無需殺青、烘干，直接粉碎過篩即可。 7 分析步驟光譜采集在噪聲和波長準(zhǔn)確性及重現(xiàn)性滿足儀器自檢要求后

8、，通過實(shí)驗(yàn)確定合適的光譜采集參數(shù)，將混合均勻的苜蓿試樣裝入樣品杯進(jìn)行光譜采集，結(jié)束后清潔樣品杯，重新裝樣（每次填裝樣品時(shí)注意避免樣品中出現(xiàn)縫隙或空氣，保證每次裝填樣品的均勻度），進(jìn)行第二次掃描。每次應(yīng)連續(xù)測量不少于2次，以平均光譜作為最終測量光譜。 標(biāo)準(zhǔn)理化分析方法測定選取近紅外光譜采集后的苜蓿試樣，分別按照GB/T 6432、GB/T 6434、NY/T 1459、GB/T 20806、GB/T 20805規(guī)定的檢測方法測定其粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素含量。 校正模型的建立圍應(yīng)涵蓋待測樣品特性，建模樣品應(yīng)不少于100份，選擇合適的預(yù)處理方法對近紅外光譜進(jìn)行預(yù)處

9、理，在選擇合適的波長、變量數(shù)目及多元校正方法下，結(jié)合對應(yīng)樣品的標(biāo)準(zhǔn)理化分析值，建立校正模型，并且校正模型利用相關(guān)系數(shù)（R）、RPD值作為評價(jià)指標(biāo)，相關(guān)評價(jià)指標(biāo)按照表1。表1 相關(guān)評價(jià)指標(biāo)校正模型的驗(yàn)證利用交叉檢驗(yàn)方法來驗(yàn)證校正模型，在建模前將已知化學(xué)測定值的建模樣品進(jìn)行編號，如100份建模樣品，依次編號1100號，然后取出編號為1的樣品，將編號2100的樣品建模，用編號1的樣品進(jìn)行校正，以此類推，分別取出其它編號的樣品進(jìn)行驗(yàn)證。交叉檢驗(yàn)方法適用樣品量較少，在樣品量有限時(shí)， 相比外部檢驗(yàn)法更為優(yōu)越，以相關(guān)系數(shù)（R）、RPD值、交互驗(yàn)證殘差均方根（RMSECV）作為評價(jià)指標(biāo)，相關(guān)評價(jià)指標(biāo)按照表2。

10、 3 取有代表性的苜蓿樣品，粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素含量范評價(jià)項(xiàng)目 RPD 值 相關(guān)系數(shù)（R） 粗蛋白 3.0 90 粗纖維 3.0 90 酸性洗滌纖維 3.0 90 中性洗滌纖維 3.0 90 酸性洗滌木質(zhì)素 3.0 90 DB15/T 26002022表2 校正模型驗(yàn)證評價(jià)指標(biāo)評價(jià)項(xiàng)目 RPD值 相關(guān)系數(shù)（R） 交互驗(yàn)證殘差均方根（RMSECV） 粗蛋白 3.0 90 2 粗纖維 3.0 90 2 酸性洗滌纖維 3.0 90 2 中性洗滌纖維 3.0 90 2 酸性洗滌木質(zhì)素 3.0 90 2 樣品檢測和結(jié)果樣品檢測按照7.1光譜采集方法采集樣品近紅外光譜

11、，儀器和采集條件與建模過程保持一致，采用7.3建立的光譜校正模型測定其粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素含量，記錄測量結(jié)果，并保留三位有效數(shù)字。 檢測結(jié)果每個(gè)樣品2次檢測結(jié)果中相對相差都不應(yīng)超過10%，計(jì)算平均值作為最終檢測結(jié)果。注意檢測結(jié)果應(yīng)在使用校正模型所覆蓋的粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素含量范圍內(nèi)。 異常檢測結(jié)果的確認(rèn)和處理異常結(jié)果情況異常結(jié)果應(yīng)符合如下情況： 利用馬氏距離來識別異常樣品，如果馬氏距離小于等于 0.6，則按照近紅外光譜預(yù)測值直接給出測量值，若馬氏距離大于 0.6，說明該樣品超出校正模型所覆蓋的粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素含量范圍，建議將其納入異常樣品； 兩次測量結(jié)果的絕對差值不符合 8.2 要求； 儀器或化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)情況下的測量結(jié)果。 異常檢測結(jié)果的處理對異常檢測結(jié)果樣品所對應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)、理化測量值以及校正模型預(yù)測結(jié)果進(jìn)行復(fù)測，并封存樣品匯總統(tǒng)計(jì)，利于今后校正模型的升級。 校正模型的升級校正模型的升級是為了使該模型在近紅外光譜上能更廣泛的適用于待測樣品，通過選擇