新型便攜式近紅外光譜系統(tǒng)可現(xiàn)場快速鑒定紡織品
分析測試百科網(wǎng)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(gòu)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(quán)作用也不大。最近，B&W Tek公司開發(fā)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(yīng)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(yù)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(huán)境帶來危害。另外，分析實驗室的方法對于當(dāng)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(yù)測曲線與測量值進行比較。訓(xùn)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(nèi)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(nèi)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(zhì)譜法（GCMS）確認(rèn)每個樣品中棉和聚酯纖維的含量值。該數(shù)據(jù)用來在B&W Tek的化學(xué)計量分析軟件BWIQ中采用非線性偏最小二乘法（PLS）建立校準(zhǔn)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(xùn)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(tǒng)有一個內(nèi)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(xiàn)場測試成為可能。除了在這個應(yīng)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。
