新型便携式近红外光谱系统可现场快速鉴定纺织品

　　分析测试百科网讯，买的纯棉衣物是不是纯棉的？很多消费者在购买衣物时往往会苦于无从辨别衣物材料，很多情况下会被无良商家用化纤衣物欺骗。但是，买来的衣物送到检测机构检测一方面不划算，另一方面就算鉴定出来不是纯棉的对于维权作用也不大。最近，B&W Tek公司开发出一种可以表征纺织品的纤维含量的便携式近红外（NIR）光谱仪，该仪器的应用无需将样品送到实验室就能识别假冒材料。

　　一般地，纺织品是通过色谱或其他破坏性的方法进行分析的，这些方法需要将样品用强酸如硝酸等进行预处理。这十分消耗时间，而且会给处理该材料的研究人员以及环境带来危害。另外，分析实验室的方法对于当场打击伪造纺织品也不是很有效。

对纺织品中棉含量用偏最小二乘非线性回归模型进行线性拟合，如图所示，可将45°的预测曲线与测量值进行比较。训练集样本是蓝色的，验证集是红色的。

　　在B&W Tek公司进行的内部测试中，使用该公司的i-Spec Plus近红外光谱仪对共计27个不同棉花和涤纶含量的混纺面料样本分别进行了三次扫描。光谱仪采集了900~1700nm范围内的漫反射近红外光谱，分辨率为3.5nm。扫描积分时间是1200 μs，平均扫描32次。

　　用气相色谱-质谱法（GCMS）确认每个样品中棉和聚酯纤维的含量值。该数据用来在B&W Tek的化学计量分析软件BWIQ中采用非线性偏最小二乘法（PLS）建立校准模型。

　　纺织物棉含量的模型有7个PLS因素，这种情况下线性拟合与测量值相比r2 =0.996。训练（i-Spec）集和验证（GC-MS）集的均方根误差分别为0.01184和0.01766，这表明该光谱仪可以有效地鉴定新的纺织物样品。

　　i-Spec Plus系统有一个内置的积分球和带触摸屏的平板电脑，这使得它完全便携，同样地车载光谱采集软件和可选的外部电池包也使得现场测试成为可能。除了在这个应用中用到的900~1700nm的模型，另一个模型覆盖了1100~2200nm的光谱范围。