بناء نماذج التنبؤ تدميري من مكونات المحتويات في العنب البري بواسطة التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء بناء على قياسات HPLC

ملخص

نقدم هنا بروتوكولا لبناء والتحقق من صحة النماذج للتنبؤ غير المدمر بالسكر الكلي ، والحمض العضوي الكلي ، ومحتوى الأنثوسيانين الكلي في العنب البري الفردي عن طريق التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة.

الملخص

التنبؤ غير المدمر لمحتويات مكونات المنتجات الزراعية مفيد لشحن وبيع المنتجات ذات الصفات المضمونة. هنا ، يتم استخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة للتنبؤ بالسكر الكلي غير المدمر ، والحمض العضوي الكلي ، ومحتوى الأنثوسيانين الكلي في كل عنب عنبية. من المتوقع أن تتيح هذه التقنية اختيار العنب البري اللذيذ فقط من جميع العنب البري المحصود. يتم قياس أطياف امتصاص الأشعة تحت الحمراء القريبة من العنب البري باستخدام وضع الانعكاس المنتشر في المواضع غير الموجودة على الكأس. تستخدم محتويات مكونات التوت الأزرق التي تحددها الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء لبناء نماذج للتنبؤ بمحتويات المكونات من الأطياف المرصودة. يتم استخدام انحدار المربعات الصغرى الجزئية لبناء النماذج. من الضروري تحديد المعالجات المسبقة للأطياف المرصودة ومناطق الطول الموجي للأطياف المستخدمة في التحليلات بشكل صحيح. تعد عمليات التحقق من الصحة ضرورية للنماذج التي تم إنشاؤها للتأكد من أن محتويات المكونات متوقعة بدقة عملية. نقدم هنا بروتوكولا لبناء والتحقق من صحة النماذج للتنبؤ غير المدمر بمحتويات المكونات في العنب البري عن طريق التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة.

المقدمة

بالقرب من الأشعة تحت الحمراء يتم تطبيق (الجرد) الطيفي على نطاق واسع كأسلوب غير تدميري لتحليل محتويات الفواكه والخضروات بمختلف أنواعها. ^1،2 غير تدميري يحلل نير الطيفي تمكين الشحن فقط ثمار لذيذة والخضروات مع صفات مضمونة. تم تطبيقه بالفعل الجرد الوطني الطيفي لالبرتقال والتفاح والبطيخ والكرز والكيوي والمانجو والبابايا والخوخ وهلم جرا لمعرفة بركس في أن يتوافق مع المحتوى الكلي السكر والحموضة، TSC (الجوامد الكلية)، وهلم جرا . في الآونة الأخيرة، وقد أبلغنا تطبيق الجرد الوطني الطيفي لتقييم جودة العنب البري. ³ نحن لا يقاس فقط المحتوى الكلي السكر والمحتوى الكلي لمجموع الأحماض العضوية الموافق الحموضة، ولكن أيضا إجمالي محتوى الأنثوسيان. الأنثوسيانين هو أحد مكونات النشطة بيولوجيا والتي يعتقد لتحسين صحة الإنسان. أنه لأمر مريح للمستهلكين اذا كان بامكانهم شراء العنب لذيذ مع ضمان محتوى السكر، وميلانidity، والمحتوى الأنثوسيان.

في قوائم الجرد الوطنية امتصاص الأطياف من الفواكه والخضار، ويلاحظ فقط عصابات امتصاص واسعة. فهي أساسا العصابات بسبب الألياف والرطوبة. على الرغم من أن العديد من الفرق الضعيفة بسبب المكونات المختلفة لهدف غير دمر لوحظ في وقت واحد، لا يمكن تعيين العصابات المرصودة لوسائط الذبذبات محددة من مكونات محددة من الهدف في معظم الحالات. ولذلك، فإن أسلوب تقليدي لتحديد محتوى عنصر معين باستخدام قانون لامبرت-البيرة ليست فعالة لقوائم الجرد الوطنية الأطياف. بدلا من ذلك، نماذج المعايرة للتنبؤ محتويات مكونات الهدف من الأطياف المرصودة هي التي شيدت باستخدام chemometrics من خلال دراسة العلاقة بين أطياف المرصود ومحتويات عنصر المقابلة لالأطياف. ^4،5 هنا، على بروتوكول لبناء والتحقق من صحة نماذج للتنبؤ من إجمالي محتوى السكر، ومجموع محتوى حمض عضوي الموافق الحمضةويرد تاي، والمحتوى الكلي للالأنثوسيان التوت من نير الأطياف.

ويبين الشكل 1 الرسم البياني العام لبناء نماذج المعايرة متينة وموثوق بها. يتم جمع عينات من عدد كاف. وتستخدم بعض منهم لبناء نماذج في حين يتم استخدام الآخرين للتحقق من صحة نماذج بناؤها. لكل من العينات التي تم جمعها، ويتم قياس الطيف الجرد الوطني، ومن ثم يتم تحليل مكونات الهدف كميا مع طرق التحليل الكيميائي التقليدية المدمرة. هنا، يتم استخدام عالية الأداء اللوني السائل (HPLC) للتحاليل الكيميائية من السكريات والأحماض العضوية، والانثوسيانين. المربعات الصغرى الجزئية يستخدم (PLS) الانحدار لبناء نماذج المعايرة حيث يتم فحص العلاقة بين أطياف المرصود ومحتويات عنصر يحددها التحاليل الكيميائية. من أجل بناء نماذج قوية مع أفضل قدرة التنبؤ، والمعالجة المسبقة للobserيتم فحص أيضا فيد الأطياف والمناطق الطول الموجي استخدامها للتنبؤ. وأخيرا، يتم التحقق من صحة النماذج التي شيدت لتأكيد قدرة التنبؤ كافية لهم. في التحقق من الصحة، وتوقعت المحتويات من الطيف المرصود من قبل نموذج شيدت (القيم المتوقعة) وبالمقارنة مع محتويات يحددها التحاليل الكيميائية (القيم الملاحظة). إذا لا يمكن العثور على علاقة كافية بين القيم المتوقعة، ولاحظ، نموذج المعايرة يجب إعادة بناء، حتى يتم الحصول على علاقة كافية. على الرغم من أنه من الأفضل استخدام مجموعات مختلفة من العينات لبناء والتحقق من صحة النموذج كما هو موضح في هذا الرقم (التثبت من مصادر خارجية)، وتستخدم العينات في نفس المجموعة على حد سواء لبناء والتحقق من صحة (عبر التحقق من صحة) عندما يكون عدد عينات ليست كبيرة بما فيه الكفاية.

Figure 1. تدفق الرسم البياني لبناء والمصادقة على نموذج المعايرة، والإجراءات التي تحيط بها خطوط زرقاء وخضراء تتوافق على التوالي، إلى بناء نموذج المعايرة والتحقق من صحة لها. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

البروتوكول

1. جمع العينات

1. تقرر أي أصناف ستدرج في الهدف من نموذج المعايرة.
2. جمع عدد كاف وأنواع مختلفة من العنب عينة من الأصناف المستهدفة.
   1. جمع ويفضل 100 التوت لبناء نموذج المعايرة، و 10 على الأقل في المصادقة على نموذج بناؤها. من أجل بناء نماذج قوية، وجمع عينات من أنواع مختلفة، أي مع مختلف الألوان والأحجام، وفي مختلف الظروف النضج.
3. تزن كل توت. ملاحظة: يتم استخدام الأوزان قياسها في وقت لاحق لحساب محتوى في المئة من مكونات كل توت.

2. قياسات أطياف

1. الاحماء معمل بما فيه الكفاية (أكثر من 1 ساعة) قبل القياسات للحصول على الأطياف موثوق بها.
2. ضبط معمل. تأكد من أن الظروف ثابتة عن طريق القياسات. لوفيما يلي مثال على شروط نموذجية لقياس.
   1. تعيين مجموعة من القياسات ل12،500-3،600 سم ^-1.
   2. تعيين دقة الطيفي إلى 16 سم ^-1.
   3. تعيين تراكم 32 مرة.
3. تحديد الانعكاس منتشر كوضع القياس.
4. وضع العاكس القياسية على نافذة معمل لقياس الانعكاس منتشر. باستخدام "الخلفية قناة واحدة" القيادة، وقياس الطيف الخلفية التي تستخدم تلقائيا لحساب الأطياف الانعكاس النسبي من أطياف التوت عينة تقاس في وقت لاحق.
5. وضع عينة توت في وسط النافذة من معمل لقياس الانعكاس منتشر. باستخدام "قناة واحدة عينة" القيادة، وقياس أطياف كل توت ويفضل أن يكون في عدة نقاط من الفاكهة.
   ملاحظة: كما سيتم إجراء Kubelka-مونك التحول ^6،7 السياراتmatically لاحظ الأطياف من العنب عينة إذا تم تعيين حالة من الاستحواذ الطيفي للقيام بذلك. Kubelka-مونك التحول يغير أطياف قياس في وضع الانعكاس منتشر إلى أطياف يعادل تلك التي تقاس في وضع الإرسال وهناك حاجة لتحليل الأطياف بدقة عالية. وتستخدم الأطياف في نطاق الامتصاصية للتحاليل.
6. حساب متوسط ​​طيف من الأطياف من كل عينة باستخدام برنامج معالجة البيانات مثل MS Excel إذا تم قياس أطياف عينة توت في عدة نقاط. استخدام الطيف المتوسط ​​للتحليلات.

3. المعالجة المسبقة لقياسات HPLC من والسكريات العضوية الأحماض ⁸

ملاحظة: استخراج السكريات والأحماض العضوية من كل عنبية، والتي هي قابلة للذوبان في الماء، مع الماء عالى النقاء على النحو التالي. يستخدم كل من كل عنبية للتحاليل.

1. الحفاظ على التوت في الثلاجة دون -30 درجة مئوية استعداد FOتحاليل كيمائية ص إذا لم يتم تحليلها بعد القياسات الطيفية.
2. قطع توت إلى عدة قطع بحيث يمكن بسهولة المتجانس في الخطوات التالية. قطع توت دون إزالة الجليد عندما يتم تجميده.
3. وضع القطع في دورق 50 مل.
4. إضافة كاليفورنيا. 10 مل من الماء عالى النقاء (الماء المقطر الذي هو أقل من 0.1 ميكرو ثانية / سم التوصيل الكهربائي) إلى الدورق.
5. تسخين توت قطع في الماء عالى النقاء في فرن الميكروويف لمدة 20 ثانية لتنشيط الانزيمات التي يمكن أن تتحلل السكريات خلال التحليلات.
6. إضافة كاليفورنيا 10 مل من الماء عالى النقاء إلى الدورق.
7. تجانس الخليط لمدة 5 دقائق في 12000 دورة في الدقيقة مع الخالط مجهزة رمح القياسية والمولد.
8. أجهزة الطرد المركزي الخليط المتجانس لمدة 10 دقيقة في 3000 دورة في الدقيقة (2000 × ز).
9. جمع الرشاحة عن طريق الترشيح فراغ العينة طرد باستخدام ورق الترشيح 5B.
10. كرر 3،6-3،9 الخطوات مرتين على الالبريد الترشيح بقايا لجمع كل السكريات والأحماض العضوية، والجمع بين كل الرواشح.
11. قياس درجة الحموضة في الترشيح وتعديله إلى 7 مع حمض الهيدروكلوريك المخفف (0.1 و 0.01 مول L ^-1) وتمييع المحاليل المائية من هيدروكسيد الصوديوم (0.1 و 0.01 مول L ^-1).
12. تمييع الترشيح إلى 50 مل مع الماء عالى النقاء.
13. تقسيم العينة إلى مجموعتين. واحدة لتحليل السكريات والآخر لتحليل الأحماض العضوية.
14. تمرير الحل الأول عينة من خلال أعمدة (اثنان C18، CM وهيئة متاحف قطر) في سلسلة متصلة إلى استبعاد المواد الملونة والكاتيونات والأنيونات. نرمي 1 مل الأولى من الحل عينة من الأعمدة. ثم استخدم محلول العينة من الأعمدة لتحليل السكريات بواسطة HPLC.
15. تمرير محلول العينة الثانية من خلال الأعمدة (اثنان C18 وCM) في سلسلة متصلة إلى استبعاد أصباغ والكاتيونات. نرمي 1 مل الأولى من الحل عينة من الأعمدة. ثم استخدم محلول العينة من جolumns لتحليل الأحماض العضوية من قبل HPLC.
16. أجهزة الطرد المركزي كل حل من الخطوات 3.14 و 3.15 في 6600 دورة في الدقيقة (5800 × ز) لمدة 10 دقيقة في microtube مجهزة 0.45 ميكرون فلتر مع جهاز طرد مركزي مصغرة قبل التحليل من قبل HPLC.

4. قياسات HPLC من السكريات

ملاحظة: في هذه الدراسة، يعتبر محتوى مبلغ من السكروز والجلوكوز والفركتوز من كل عنبية كما المحتوى الكلي السكر. لذلك، يتم الحصول على منحنى العمل لكل من ثلاثة سكريات أولا، ثم يتم الحصول على محتوى مجموع السكريات في كل توت. يتم الإبلاغ عن محتويات القياسية كما 0.3-0.4٪ بالوزن (السكروز)، 3،8-4،8٪ بالوزن (الجلوكوز)، و4،2-5،3٪ بالوزن (سكر الفواكه). ⁹

1. قياس حوالي 200 ملغ من السكروز بدقة، وحله في 50 مل من الماء عالى النقاء لإعداد محلول قياسي. تمييع 5 مل من محلول إلى 50 مل مع الماء عالى النقاء لإعداد الحلول القياسية الثانية. إعداد بالمثل الموقف الثالثحل ARD من الحل المعيار الثاني.
2. إعداد الحلول القياسية من الجلوكوز والفركتوز، وعلى نحو مماثل.
3. ترتيب نظام HPLC على النحو التالي:
   1. استخدام عمود تغلغل الجل في الفرن العمود عند 40 درجة مئوية.
   2. استخدام الماء عالى النقاء نزع الغاز مع معدل تدفق 0.1 مل / دقيقة كما شطافة.
   3. استخدام جهاز الكشف عن معامل الانكسار.
4. قياس الطيفية HPLC من الحلول القياسية عن طريق حقن قسامة 20 ميكرولتر لكل قياس. ملاحظة: وهنا يستخدم PAC الحل كبرنامج للقياس.
5. الحصول على شدة المجال من عصابة من السكر على اللوني من كل حل القياسي بالنقر على "إعادة تحليل" مع الزر الأيمن من الفأرة.
6. رسم شدة المجال أمام تركيزات المقابلة للحصول على منحنى العمل لكل السكر من الانحدار الخطي، حيث يتم الحصول على المعادلة التي تمثل العلاقة بين شدة المجال والتركيز FOص كل السكر.
7. قياس الطيفية HPLC حلول عينة عن طريق حقن قسامة 20 ميكرولتر لكل قياس.
8. الحصول على شدة المجال لعصابات من السكريات على اللوني من كل محلول العينة كما هو موضح سابقا في الخطوة 4.5.
9. الحصول على تركيزات السكريات في الحلول باستخدام المعادلات المقابلة لمنحنيات العمل حصلت عليه في الخطوة 4.6.
10. الحصول على كمية من كل السكر في كل عنبية من تركيزات محلول العينة التي تم الحصول عليها في الخطوة السابقة والحجم الكلي للمحلول العينة (50 مل، راجع الخطوة 3.12).
11. الحصول على مجموع المبالغ السكر من كل فاكهة من خلال تلخيص محتويات ثلاثة سكريات.
12. الحصول على المئة محتوى السكر الكلي لكل من العنبية باستخدام الوزن يقاس في الخطوة 1.3.

5. قياسات HPLC من الأحماض العضوية

ملاحظة: في هذه الدراسة، والمحتوى مجموع حمض الستريك وحمض الكينيك، الماليكتعتبر حامض، وحامض السكسينيك كما المحتوى الكلي لمجموع الأحماض العضوية. لذلك، يتم الحصول على منحنى العمل لكل من أربعة الأحماض العضوية أولا، ثم يتم قياس محتوى حمض عضوي في كل توت. يتم الإبلاغ عن محتويات القياسية كما 0،42-0،62٪ بالوزن (حمض الستريك)، 0-،15٪ بالوزن (حمض الكينيك)، 0،08-0،23٪ بالوزن (حمض الماليك)، و0،06-0،25٪ بالوزن (حمض السكسينيك). ⁹

1. قياس حوالي 5 ملغ من حامض الستريك بدقة، وحله في 50 مل من الماء عالى النقاء لإعداد محلول قياسي. تمييع 5 مل من محلول إلى 50 مل مع الماء عالى النقاء لإعداد الحلول القياسية الثانية. إعداد بالمثل الحل القياسي الثالث من حل المعيار الثاني.
2. إعداد الحلول القياسية من حمض الكينيك، حمض الماليك، وحمض السكسينيك، على نحو مماثل.
3. ترتيب نظام HPLC على النحو التالي:
   1. استخدام عمودين أنيون الصرف في سلسلة متصلة في الفرن العمود عند 40 درجة مئوية.
   2. استخدام نزع الغاز محلول مائي 0.1٪ من الفوسفوريكحمض مع معدل التدفق من 0.02 مل / دقيقة كما شطافة.
   3. استخدام مجموعة كاشف الأشعة فوق البنفسجية مرئية في 210 نانومتر.
4. قياس الطيفية HPLC من الحلول القياسية عن طريق حقن قسامة 20 ميكرولتر من محلول قياسي لكل قياس.
5. الحصول على شدة المجال من عصابة من الأحماض العضوية على اللوني من كل حل القياسي بالنقر على "إعادة تحليل" مع الزر الأيمن من الفأرة.
6. رسم شدة المجال أمام تركيزات المقابلة للحصول على منحنى العمل لكل الأحماض العضوية من قبل الانحدار الخطي، حيث يتم الحصول على المعادلة التي تمثل العلاقة بين شدة المجال والتركيز على كل الأحماض العضوية.
7. قياس الطيفية HPLC حلول عينة عن طريق حقن قسامة 20 ميكرولتر من العينة لكل قياس.
8. الحصول على شدة المجال لعصابات من الأحماض العضوية على اللوني من كل محلول العينة كما هو موضح سابقا في الخطوة 5.5.
9. الحصول على تركيزات من الأحماض العضوية في الحلول باستخدام المعادلات المقابلة لمنحنيات العمل حصلت عليه في الخطوة 5.6.
10. الحصول على كمية من كل الأحماض العضوية في كل عنبية من تركيزات محلول العينة التي تم الحصول عليها في الخطوة السابقة والحجم الكلي للمحلول العينة (50 مل، راجع الخطوة 3.12).
11. الحصول على كمية من الحمض العضوي الكلي في كل عنبية من خلال تلخيص محتويات الأحماض العضوية الأربعة.
12. الحصول على نسبة المحتوى من حمض عضوي الإجمالي لكل العنبية باستخدام الوزن يقاس في الخطوة 1.3.

6. المعالجة المسبقة لقياسات HPLC من الانثوسيانين

1. الحفاظ على التوت في الثلاجة أقل من -80 ° C جاهزة للالتحاليل الكيميائية إذا لم يتم تحليلها بعد القياسات الطيفية.
2. تجف كل الفاكهة المجمدة مع مجفاد فراغ لمدة 12 ساعة.
3. استخراج الأنثوسيانين من العنبية المجففة في 1٪ من محلول الميثانول سو حمض trifluoroacetic [وزن العنبية (ز) / حجم محلول (مل) = 1/10] من خلال ترك الخليط في الثلاجة عند 4 درجة مئوية لمدة 12 ساعة.
4. أجهزة الطرد المركزي في استخراج لمدة 15 دقيقة في microtube 2 مل باستخدام نابذة في -8 ° C و 15،000 دورة في الدقيقة (21،900 × ز).
5. تصفية استخراج من خلال مرشح 0.45 ميكرون للحصول على عينة لقياسات HPLC.

7. قياسات HPLC من الانثوسيانين

ملاحظة: تم تضمينها حوالي 13 الانثوسيانين النوع في العنب البري. وبما أنه من الصعب الحصول على منحنيات العمل لجميع الانثوسيانين، منحنى العمل فقط سيانيدين-3- كلوريد يا -glucoside، واحدة من الانثوسيانين الأكثر شعبية في العنب البري، ويتم الحصول على. يتم تطبيق منحنى العمل من أجل التحديد الكمي التقريبية من الانثوسيانين أخرى.

1. قياس حوالي 1.5 ملغ من سيانيدين-3- يا كلوريد -glucoside بدقة، وحله في 10 مل من محلول 1٪ الميثانول من حمض trifluoroacetic إلى العلاقات العامةepare حل القياسية. تمييع 5 مل من محلول إلى 10 مل مع 1٪ محلول الميثانول من حمض trifluoroacetic لإعداد الحلول القياسية الثانية. وبالمثل، وإعداد الثالث والحلول القياسية الرابع على التوالي.
2. ترتيب نظام HPLC على النحو التالي:
   1. استخدام عمود عكس المرحلة C18 في فرن العمود عند 40 درجة مئوية.
   2. تطبيق طريقة التدرج باستخدام eluates من 0.1٪ حمض trifluoroacetic مائي (أزل أ) وحمض trifluoroacetic 0.5٪ في الأسيتونتريل (أزل ب) مع معدل تدفق 0.1 مل / دقيقة، حيث بلغت نسبة الزيادة أزل B من 8٪ إلى 15٪ خلال 0-50 دقائق بعد الحقن، ومن 15٪ إلى 75٪ خلال 50-60 دقيقة بعد الحقن.
   3. استخدام الضوئي مجموعة مراقبة للكشف على 520 نانومتر.
3. قياس الطيفية HPLC من الحلول القياسية عن طريق حقن قسامة 10 ميكرولتر لكل قياس. يستخدم "الحل LC" كبرنامج للقياس.
4. الحصول على شدة المجال من عصابة منسيانيدين-3- يا -glucoside كلوريد على اللوني من كل حل القياسي بالنقر على "إعادة تحليل" مع الزر الأيمن من الفأرة.
5. رسم شدة المجال أمام تركيزات المقابلة للحصول على منحنى العمل لسيانيدين-3- كلوريد يا -glucoside من الانحدار الخطي، حيث يتم الحصول على المعادلة التي تمثل العلاقة بين شدة المجال والتركيز على سيانيدين-3- كلوريد يا -glucoside.
6. قياس الطيفية HPLC حلول عينة عن طريق حقن قسامة 10 ميكرولتر لكل قياس.
7. الحصول على شدة المجال من الفرقة من كل الأنثوسيانين على اللوني من كل محلول العينة كما هو موضح سابقا في الخطوة 7.4.
8. الحصول على تركيزات من الانثوسيانين في الحلول باستخدام المعادلة المقابلة لمنحنى العمل حصلت عليه في الخطوة 7.5.
9. الحصول على مبالغ من كل الأنثوسيانين في كل عنبية من تركيز حصلت في السابقخطوة والحجم الكلي للمحلول العينة المستخدمة في الخطوة 6.3.
10. الحصول على المبلغ الإجمالي للالأنثوسيانين في كل عنبية من خلال تلخيص محتويات ثلاثة عشر الانثوسيانين.
11. الحصول على المئة مضمون الأنثوسيانين الإجمالي لكل العنبية باستخدام الوزن يقاس في الخطوة 1.3.

8. بناء نماذج معايرة للتنبؤ مكونات المحتويات

ملاحظة: الثابتة والمتنقلة الانحدار، ^4،5 والذي هو نوع من أسلوب الانحدار المتعدد باستخدام المتغيرات الكامنة، ويستخدم لبناء نماذج المعايرة لكل عنصر من احظ الأطياف ومحتويات عنصر يحددها التحاليل الكيميائية. PLS يتم تنفيذ الانحدار إما مع البرامج التجارية أو مع برامج محلية الصنع. انظر المراجع ^5،10 لعمليات مفصلة لبناء نماذج.

1. دراسة التي المعالجة المسبقة للالأطياف المرصودة هي الأكثر فعالية لدقيقة وتنبؤ قوي.
   1. بناء نماذج المعايرة من خلال تطبيق واحد أو اثنين من المعالجة المسبقة التالية: لجنة السلامة البحرية (المضاعف مبعثر تصحيح)، ^1،2،5 ستارت (مستوى عادي VARIATE)، ^1،2،5 MMN (مين ماكس التطبيع)، COE (ثابت إزاحة القضاء )، وأول أو حساب المشتقة الثانية من سان جرمان (Savitzky-غولي) الأسلوب. ^1،2،5 التنبؤ محتويات المكون من التحقق من صحة تعيينها من أطيافها مع النماذج التي شيدت.
      ملاحظة: في MMN، طائفة هو تطبيع بحيث الحد الأدنى والحد الأقصى للقيم تصبح 0 و 1 على التوالي. في COE، يتم إزاحة تنسيق لطيف بحيث يصبح الحد الأدنى لقيمة الصفر.
   2. حساب معامل التحديد، R ^2، والانحراف التنبؤي المتبقية، RPD، بين لوحظ وتوقع قيم التحقق من صحة المقرر أن دراسة التي المعالجة المسبقة للالأطياف المرصودة هي الأكثر فعالية. اختيار مزيج من المعالجة المسبقة إعطاء أكبرR ² وRPD.
2. فحص الذي المناطق متجه مموج موجه فعالة للتنبؤ الدقيق والقوي من خلال تطبيق، على سبيل المثال، والانتقال النوافذ PLS تقنية ¹¹ للبحث في مناطق فعالة.
   ملاحظة: الإجراء يتوافق مع إزالة المناطق متجه مموج موجه حيث تحتوي على أطياف أي معلومات فعالة للتنبؤات أو تحتوي على المعلومات التي تتعارض مع التوقعات.

9. التحقق من نماذج معايرة شيدت

ملاحظة: انظر المراجع ^5،10 لعمليات مفصلة من صلاحية النماذج المبنية.

1. التنبؤ محتويات المقومات من التحقق من صحة تعيينها من أطيافها مع نماذج المعايرة التي شيدت مع أفضل مزيج من المعالجة المسبقة وللمناطق متجه مموج موجه فعالة للتنبؤ. ^5،10
2. حساب R ² وRPD بين الملحوظ والمتوقعقيم مجموعة التحقق من الصحة. ^5،10
3. دراسة ما إذا كانت المعايير العامة لأداء العملي لنماذج المعايرة، ^12،13 R ^2> 0.85 وRPD> 2.5، راضون. النظر في إعادة بناء نموذج إذا كانت معايير ليست راضية.

النتائج

ويوضح الشكل 2 كمثال مجموعة من قوائم الجرد الوطنية امتصاص الأطياف من العنب البري حيث يتم عرض أطياف من 70 التوت في وقت واحد. منذ لا يتم ملاحظة الفرق بالتأكيد احالة على السكريات والأحماض العضوية، أو الانثوسيانين في أطياف الجرد الوطني والقانون التقليدية لامبرت-البيرة ليست قابلة للتطبيق لتحديد محتويات عنصر. لذلك، وبناء نماذج للتنبؤ محتويات العنصر هو ضروري.

المناقشة

وصفت بعض تعليقات إضافية على بروتوكول هنا. أولا، في خطوة 1.1، ذكر ذلك لتحديد الأصناف المدرجة في الهدف. على الرغم من أنه من الممكن لبناء نماذج تغطي العنب من العديد من أصناف أو دون تحديد الأصناف، ودقتها التنبؤ مع النماذج في بعض الأحيان أقل بكثير من أولئك الذين لديهم نماذج لصنف واحد وأصناف محدودة. كما تجدر الإشارة إلى أن نماذج المعايرة يجب أن يتم بناؤها لالعنب البري من كل موقع الإنتاج للحصول على أداء التنبؤ عالية لأن العنب تحصد في مواقع الإنتاج المختلفة لها خصائص مختلفة والتي تؤثر على...

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
مقياس الطيف الضوئي FT-NIR	Bruker Optics GmbH	MPA
كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء	شركة شيمادزو	228-45041-91 ، 228-45000-31 ، 228-45018-31	لتحليل
		223-04500-31 ، 228-45010-31 ، 228-45095-31	كاشف معامل الانكسار
كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء	شيمادزو	228-45041-91 ، 228-45003-31 ، 228-45000-31	لتحليل
		228-45018-31 ، 228-45010-31 ، 223-04500-31	كاشف الأشعة فوق البنفسجية المرئية
الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء	شيمادزو	228-45041-91 ، 228-45018-31 ، 228-45000-31	لتحليل
		228-45012-31 ، 228-45119-31 ، 228-45005-31	كاشف
		الضوئي 228-45009-31
مقياس	الأس الهيدروجينيMettler-Toledo	30019028	S220 ، تعويض درجة الحرارة
التلقائي معدات معالجة المياه فائقة النقاء	ORGANO Corporation	ORG-ULXXXM1 ؛ PRA-0015-0V0	PURELAB الترا ؛ PURELITE
المجمدات الطبية الحيوية	SANYO	2-6780-01	MDF-U338
فريزر درجة حرارة منخفضة للغاية	باناسونيك للرعاية الصحية المحدودة	KM-DU73Y1-80	° C
فراغ تجفيد	IWAKI GLASS المحدودة	119770	DRC-3L ؛ FRD-82M
Homoginizer	Microtec Co., Ltd.	Physcotron
Ultra Centrifuge	هيتاشي كوكي المحدودة	S204567 CF15RXII
الطرد المركزي المصغرة	LMS CO.، LTD.	KN3136572	MCF-2360
الطرد المركزي	Kokusan Co.، Ltd	2-5534-01	H-103N
ورق الترشيح   ؛	Advantec	1521070	5B ، Eqivalent إلى Whatman 40
Sep-Pak C18 عمود	Waters Corporation Milford	WAT020515
Sep-Pak CM عمود	Waters Corporation Milford	WAT020550
Sep-Pak QMA عمود	Waters Corporation Milford	WAT020545
وحدة تصفية الطرد المركزي	Merck Millipore	Corporation R2SA18503	PVDF ، 0.45 مو م
Microtube	As One Corporation	1-1600-02	PP ، 2 مل
مرشح حقنة	GE Healthcare CO.، LTD.	6788-1304	نقطة ، 0.45 مو ؛ م
السكروز	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	194-00011	الكاشف الصف
الجلوكوز	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	049-31165	كاشف الصف
الفركتوز	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	123-02762	كاشف حامض
الستريك	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	036-05522	كاشف
الصف حمض الماليك	واكو بيور للصناعات الكيماوية المحدودة	355-17971	كاشف
الصف حمض السكسينيك   ؛	واكو بيور للصناعات الكيماوية ، المحدودة	190-04332	كاشف الصف
حمض الكينيك	ألفا إيسار ، شركة جونسون ماثي	10176328	كاشف
حمض الفوسفوريك	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	162-20492	HPLC
الصف حمض ثلاثي فلورو أسيتيك	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	208-02746	كاشف الصف
الميثانول	واكو نقي الصناعات الكيماوية ، المحدودة	131-01826	كاشف الصف
الأسيتونيتريل	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	015-08633	HPLC الصف
سيانيدين الصف 3-<م > O < / em > كلوريد جلوكوزيد	واكو الصناعات الكيماوية النقية ، المحدودة	306-37661	برنامج HPLC
الصف لتحليلات	Bruker Optics GmbH	OPUS ver. 6.5
Softoware ل المعالجة المسبقة	Microsoft	Excel مدعوم من Visual Basic for Applications Software
لبناء نماذج		Freemat 4.0	http://freemat.sourceforge.net/