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近赤外線分光法による野菜葉内硝酸イオン濃度の非破壊計測法開発

近红外光谱无损测量蔬菜叶片硝酸根离子浓度的方法开发

基本信息

批准号：
16658099
负责人：
伊藤博通
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1.研究実施概要本研究の目的は近赤外線分光法を使用した野菜葉内硝酸イオン濃度の推定数理モデルを確立することである。平成17年度の研究実施概要は次の通りである。・人工気象器および露地におけるレタス栽培とレタスの近赤外線吸光スペクトルの計測。・吸光スペクトルから野菜葉内硝酸イオン濃度を推定する数理モデルの構築。2.研究成果供試植物はレタス2品種、即ちグリーンウェーブ(Lacutuca.sativa L.,cv."Greenwave")及びダンシング(Lacutuca.sativa L.,cv."Dancing")である。人工気象器内、露地、およびガラス温室内で栽培した合計186株からFantec社製フルーツテスター20を使用して近赤外線吸光スペクトルを測定した。波長領域は600nmから1000nmであり、波長分解能は1nmである。また,同試料の硝酸イオン濃度を破壊計測法であるカタルド法で測定した。試料の硝酸イオン濃度最大値はおよそ7000ppmであった。これら吸光スペクトルと硝酸イオン濃度データを半分に分けて一方をキャリブレーション用データ、他方を評価用データとした。キャリブレーション用データを主成分回帰法(PCR法)によって解析し検量線を得た。検量線の寄与率は0.670292であった。評価用データの実測値と推定値の相関係数は0.750238となった。葉単位ではなく株単位の硝酸イオン濃度を推定しており、測定条件を一定に保ちにくいことに鑑みれば上記寄与率は高い値と考えられる。以上の結果,近赤外線吸光スペクトルから硝酸イオン濃度を推定できることを確認した。さらに測定サンプル数を増やし、かつ統計的解析を進めることにより検量線の寄与率が向上する可能性がある。

1. The purpose of this study is to establish a mathematical model for estimating the concentration of nitric acid in wild vegetable leaves using near infrared spectroscopy. Heisei 17th Annual Research Implementation Summary Artificial sensors are used to measure near-infrared absorption in outdoor culture. A mathematical model for estimating the concentration of nitric acid in wild vegetable leaves 2. 2 varieties of plants tested, namely,(Lacutuca.sativa L., cv. "Greenwave") and (Lacutuca.sativa L., cv. "Dancing")である。A total of 186 plants were cultivated in artificial detectors, open fields and greenhouse. 20 plants were measured by near infrared absorption. Wavelength range 600nm, wavelength resolution energy 1nm. The concentration of nitric acid in the same sample was determined by the method of measurement. The maximum concentration of nitric acid in the sample is 7000ppm. For example, the absorption rate of nitric acid is 50%. For example, the absorption rate of nitric acid is 50%. The main component analysis method (PCR method) was used to analyze the quantitative analysis line.検量缐の寄与率は0.670292であった。The correlation coefficient between the estimated value and the measured value is 0.750238. The concentration of nitric acid in the leaf position is estimated, and the determination conditions are determined. As a result, the concentration of nitric acid was estimated by near-infrared absorption. The probability of increasing the number of measurement lines and increasing the probability of statistical analysis is high.