基于FT-MIR的秸秆炭热值快速检测方法

来源：华中农业大学学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：杨芳

摘要：采集棉花、小麦、玉米、油菜和水稻等5种农作物秸秆，经炭化处理制备秸秆生物炭实验样本，采用C2000型量热仪测定其热值，利用VERTEX 70型傅里叶红外光谱仪采集红外光谱。采用联合光谱影响值和化学值绝对误差法剔除异常样本，光谱理化值共生距离法（SPXY）划分样本集，利用TQ Analyst 8.3定量分析软件对光谱进行预处理，并结合偏最小二乘法（PLS）建立秸秆生物炭高、低位热值的定量分析模型。研究结果显示：经多元散射校正（MSC）和一阶导数（first derivative）对光谱进行预处理后，建立的高位热值定量分析模型效果最优，其验证集相关系数RP为0.909，验证均方根误差RMSEP为614 J/g，相对标准差RSD为2.61%；经多元散射校正（MSC）和一阶导数（first derivative）结合S-G平滑法对光谱进行预处理后，建立的低位热值定量分析模型效果最优，验证集相关系数RP为0.873，验证均方根误差RMSEP为707 J/g，相对标准差RSD为3.12%。结果表明，利用FT-MIR快速检测秸秆生物炭的热值是一种可行的方法。

关键词：秸秆; 生物炭; 傅里叶变换中红外（FT-MIR）; 热值检测

基金资助：公益性行业(农业)科研专项(201503135)