目前，衣服、床上用品和紡織類玩具用品都采用了諸如棉，滌綸，真絲等紡織材料，由于存在著巨大的經(jīng)濟(jì)利益，在市場上存在不少以滌棉冒充全棉、滌綸冒充真絲、毛腈冒充純毛等以次充好的不法行為。傳統(tǒng)的檢測方法需要破壞性取樣，將所檢測的樣品送到實(shí)驗(yàn)室，再進(jìn)行色譜或其他破壞性的分析方法進(jìn)行檢測。其前處理過程會(huì)采用硝酸等強(qiáng)酸，耗時(shí)耗力且產(chǎn)生二次實(shí)際污染，國標(biāo)方法也基本無力進(jìn)行現(xiàn)場的紡織品打假工作。 

近紅外光譜技術(shù)是一種無損、高效、快速、準(zhǔn)確、無需樣品制備及試劑的綠色測量方法，已經(jīng)成功在食品、化工、煙草、農(nóng)產(chǎn)、醫(yī)藥等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用于紡織品的近紅外光譜快速檢測，可以避免大量使用強(qiáng)酸溶解樣品而造成的二次污染，無需破壞性取樣，并可大大減少檢測人員的工作強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)快速無損的分析，非常適用于現(xiàn)場的紡織品打假工作。 

   便攜式近紅外光譜儀i-Spec Plus及定量軟件BWIQ 

   必達(dá)泰克的i-Spec Plus是一款高度集成的近紅外光譜儀系統(tǒng)，內(nèi)部集成了積分球及平板觸摸控制電腦操作系統(tǒng)，非常便于移動(dòng)。i-Spec Plus機(jī)載的采譜軟件和可選外接電池組供電，使得用戶進(jìn)行現(xiàn)場檢測非常方便。內(nèi)部的光譜儀也可連接到外部臺(tái)式電腦上，通過BWSpec或BWIQ軟件進(jìn)行光譜收集、定量模型開發(fā)及預(yù)測分析 。i-Spec Plus光譜范圍有短波長900-1700nm，長波長1100-2200nm兩種規(guī)格可選，短波長分辨率可高達(dá)3.5nm。 
 

    BWIQ是B&W Tek的專用光譜定量分析軟件，除了包含常見的預(yù)處理方法，多元回歸方法中的主成分回歸（PCR）、偏最小二乘（PLS）等，還另具有處理非線性數(shù)據(jù)的支持向量機(jī)回歸（SVR）方法。此外，BWIQ創(chuàng)新的核心算法和功能設(shè)計(jì)，使得傳統(tǒng)上復(fù)雜的建模過程變得簡單可控。向?qū)�式的建模分析，清晰明了，并大大加快大樣本的�?jì)算速度，對建模參數(shù)的修改也非常簡單。 

    實(shí)驗(yàn)與樣品

    儀器：i-Spec Plus便攜式近紅外光譜儀，光譜范圍900-1700nm，光譜分辨率約3.5 nm，積分時(shí)間：1200µs。 
    樣品：不同棉和聚酯纖維含量的二元紡織品，棉含百分量0.031% - 0.856%（質(zhì)量百分比，下同），聚酯纖維含量為0.144% - 0.969%。總樣本數(shù)27個(gè)，每個(gè)樣品平行測量三次。

  
                            圖1 不同棉含量紡織品的近紅外光譜

    結(jié)果與討論

    采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）測得樣本的棉含量和聚酯纖維含量，并在BWIQ軟件中采用PLS方法建立校正模型，主成分?jǐn)?shù)為7。所有建模的光譜經(jīng)過Savitsky-Golay 平滑和中心化預(yù)處理。 
 

                               圖2.紡織品中棉含量PLS回歸分析結(jié)果 

    圖2 是預(yù)測值和測量值之間的PLS回歸曲線。藍(lán)色代表訓(xùn)練集，紅色代表預(yù)測集。從圖2可以看出，R 2能達(dá)到0.996，訓(xùn)練集和預(yù)測集的均方根誤差（RMSE）分別為0.01184和0.01766。采用全部樣品進(jìn)行建模得到的相關(guān)系數(shù)和預(yù)測值的均方根誤差（RMSEP）表明，模型質(zhì)量較好，可以作為新樣本的預(yù)測。 

    結(jié)論 
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用 i -Spec Plus能對紡織品中的棉含量和聚酯纖維的含量準(zhǔn)確進(jìn)行無損定量分析。 i -Spec Plus結(jié)構(gòu)緊湊，方便攜帶，非常適用于現(xiàn)場檢測，可廣泛應(yīng)用于食品、紡織和制藥工業(yè)等領(lǐng)域。 
    i-Spec Plus獨(dú)特的PC/平板電腦可切換模式對于開發(fā)用戶來說非常方便：在PC模式下，用戶可以通過BWSpec和專用的化學(xué)計(jì)量學(xué)模型開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)；在平板模式下，可以采用專用的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場和專用設(shè)備的功能。必達(dá)泰克向用戶開放二次開發(fā)及相應(yīng)的技術(shù)支持，以適應(yīng)不同行業(yè)用戶的不同需求。