新型便攜式近紅外光譜系統可現場快速鑒定紡織品

　　分析測試百科網訊，買的純棉衣物是不是純棉的？很多消費者在購買衣物時往往會苦于無從辨別衣物材料，很多情況下會被無良商家用化纖衣物欺騙。但是，買來的衣物送到檢測機構檢測一方面不劃算，另一方面就算鑒定出來不是純棉的對于維權作用也不大。最近，B&W Tek公司開發出一種可以表征紡織品的纖維含量的便攜式近紅外（NIR）光譜儀，該儀器的應用無需將樣品送到實驗室就能識別假冒材料。

　　一般地，紡織品是通過色譜或其他破壞性的方法進行分析的，這些方法需要將樣品用強酸如硝酸等進行預處理。這十分消耗時間，而且會給處理該材料的研究人員以及環境帶來危害。另外，分析實驗室的方法對于當場打擊偽造紡織品也不是很有效。

對紡織品中棉含量用偏最小二乘非線性回歸模型進行線性擬合，如圖所示，可將45°的預測曲線與測量值進行比較。訓練集樣本是藍色的，驗證集是紅色的。

　　在B&W Tek公司進行的內部測試中，使用該公司的i-Spec Plus近紅外光譜儀對共計27個不同棉花和滌綸含量的混紡面料樣本分別進行了三次掃描。光譜儀采集了900~1700nm范圍內的漫反射近紅外光譜，分辨率為3.5nm。掃描積分時間是1200 μs，平均掃描32次。

　　用氣相色譜-質譜法（GCMS）確認每個樣品中棉和聚酯纖維的含量值。該數據用來在B&W Tek的化學計量分析軟件BWIQ中采用非線性偏最小二乘法（PLS）建立校準模型。

　　紡織物棉含量的模型有7個PLS因素，這種情況下線性擬合與測量值相比r2 =0.996。訓練（i-Spec）集和驗證（GC-MS）集的均方根誤差分別為0.01184和0.01766，這表明該光譜儀可以有效地鑒定新的紡織物樣品。

　　i-Spec Plus系統有一個內置的積分球和帶觸摸屏的平板電腦，這使得它完全便攜，同樣地車載光譜采集軟件和可選的外部電池包也使得現場測試成為可能。除了在這個應用中用到的900~1700nm的模型，另一個模型覆蓋了1100~2200nm的光譜范圍。