Análise do grau de mistura e dos principais componentes químicos da matéria-prima para polpa de eucalipto cauda-de-cavalo e acácia mazan por espectroscopia no infravermelho próximo combinada com quatro algoritmos

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摘要

Para aliviar a pressão no fornecimento de polpa de madeira em nosso país e atender à demanda prática de polpa a partir de matérias-primas mistas, este artigo realizou um estudo sobre a análise rápida por espectroscopia no infravermelho próximo de matérias-primas mistas para fabricação de polpa. Foram coletados espectros no infravermelho próximo de 145 amostras mistas de eucalipto cauda-de-cavalo e acácia mazan, com controle manual do teor de eucalipto cauda-de-cavalo, e determinado o teor de celulose total, pentosanas e lignina Klason por métodos convencionais. Após o pré-tratamento do espectro original com derivada de primeira ordem e transformação normal padrão, foram estabelecidos modelos de análise para teor de eucalipto cauda-de-cavalo, celulose total, pentosanas e lignina Klason usando os métodos de mínimos quadrados parciais, máquinas de vetor de suporte, redes neurais artificiais e o algoritmo LASSO. Os modelos de análise para o teor de eucalipto cauda-de-cavalo e celulose total construídos pelo método LASSO apresentaram melhor desempenho, com erro médio quadrático da previsão (RMSEP) de 1,80% e 0,60%, respectivamente; o desvio absoluto (AD) variou de -3,03% a 3,17% e de -1,03% a 0,98%, e o desempenho dos modelos foi suficiente para uma análise rápida relativamente precisa. O modelo de análise para o teor de pentosanas construído pelo método de mínimos quadrados parciais foi o melhor, com RMSEP de 0,75% e AD de -1,26% a 1,33%; o modelo de análise para o teor de lignina Klason construído pelo método da máquina de vetor de suporte foi o melhor, com RMSEP de 0,48% e AD de -0,82% a 0,86%, e ambos os modelos são adequados para análises não precisas. Este estudo oferece a possibilidade de análise rápida de matérias-primas mistas para fabricação de polpa e também confirma a aplicabilidade do algoritmo LASSO.

关键词

chá verde; tecnologia de espectroscopia no infravermelho próximo; pré-tratamento espectral; análise de componentes principais; análise discriminante linear

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