利用傅里叶变换红外光谱、二阶导数红外光谱结合二维相关红外光谱法，研究了人工老化和自然老化条件下的大豆种子。结果显示，两种老化条件下大豆种子的原始光谱整体相似，吸收峰强度出现了差异；在二阶导数红外光谱中，人工老化和自然老化条件下大豆种子中物质变化趋势趋于一致。两种老化大豆种子在1747和1693 cm-1附近的吸光度随着老化程度的增加而增强的趋势；在1660，1549，1236 cm-1附近整体为减弱趋势；在1610~1550 cm-1附近呈现增加趋势；在1150~1100 cm-1附近呈现减弱趋势，但在老化过程中均出现一定增强。二维相关红外光谱结果显示，未经老化处理的大豆种子的自动峰数目和位置相同，自动峰强度发生改变；自然老化条件下大豆种子随着老化程度的加深，自动峰的数量、强度和位置表现出明显差异；人工老化大豆种子随着老化程度的加深，自动峰的数目和位置差异不明显，强度变化较为明显。大豆种子在老化过程中脂类物质增加，蛋白质物质减少，糖类物质减少，酮/醛类物质增加，氨基酸增加，醇类物质、酚类物质发生变化。利用红外光谱法对人工老化和自然老化条件下大豆种子的研究结果表明，红外光谱法可以实现快速、方便的对两种老化大豆种子的光谱变化进行研究。

应用近红外光谱技术无损分析小麦种子短期自然老化过程中主要化学成分的变化趋势, 并结合支持向量机建立快速判别小麦种子自然老化程度的分析模型。 本实验应用VERTEX 70傅里叶变换红外光谱仪, 以大样品杯旋转采样方式跟踪采集了45份小麦种子在自然老化初期、 4个月、 7个月、 9个月的近红外光谱。 标准差可以用来表征数据离散程度, 因此本实验通过计算每份样本在4个自然老化阶段的光谱标准差来筛选与自然老化时间显著相关的谱区。 为避免单个样本由于偶然因素导致的离散度值异常, 实验统计了45份样本的光谱标准差均值, 根据均值光谱得到如下谱峰: 8 362, 6 950, 7 563, 5 319, 4 998和4 478 cm-1处。 解析谱峰所在区域对应的化学基团归属可得: 6 950 cm-1处对应的是液态水中O—H伸缩振动的一级倍频且该处离散度值较大, 因此小麦种子在短期自然老化阶段中水分变化较为显著; 5 319, 4 998和4 478 cm-1处离散度值较6 950 cm-1处小, 对应的是蛋白质仲酰胺、 伯酰胺和酰胺的合频和倍频信息, 因此蛋白质变化较水分而言相对平缓; 8 362和7 563 cm-1处反映的主要是C—H振动的二级倍频信息且离散度值较大, 而种子中蛋白质、 淀粉等均具有C—H官能团, 因此蛋白和淀粉等成分综合变化较为显著。 在上述分析基础上, 本文采用多分类支持向量机结合近红外光谱建立快速识别小麦种子四种自然老化程度的定性模型。 将180份样本光谱按照3∶1随机抽取135个样本作为训练集, 其余样本作为测试集。 选择核函数为径向基函数, 通过网格搜索法进行参数寻优得到惩罚参数为8, 核参数为0.008 974 2时, 训练集和测试集的识别正确率可达99.26％和99.78％。 实验结果表明: 近红外光谱技术结合支持向量机可快速判别小麦种子短期自然老化程度, 为种子贮藏过程中生理特性变化的无损监测及开发利用提供便捷的检测手段。

采用衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究物资储备中广泛使用的滚塑包装箱专用高密度聚乙烯(HDPE), 在特定湿热海洋环境的海南万宁实验站1年期内自然老化特性。 定性分析老化前后化学结构变化, 从断链、 支化以及氧化角度区分不同阶段的老化特性, 根据特征峰峰强和峰面积变化, 定量分析羰基指数和相对结晶度的变化规律, 探索老化前后羰基指数、 相对结晶度变化与力学性能变化的相关性。 结果表明: 老化行为三个月内以断裂、 支化为主, 3~6个月氧化逐渐产生, 6个月后氧化和支化占主导地位, 9个月后氧化程度逐渐饱和, 且老化进程与温度和辐照正相关。 12个月后, 羰基指数增长112倍, 结晶度上升约10%, 力学性能中材料拉伸/弯曲模量较拉伸/弯曲强度下降更快。 老化前后羰基指数与拉伸模量变化相关系数为0.97, 基于720~730 cm-1特征谱带计算的相对结晶度变化与拉伸强度变化相关系数为0.96。 结果表明采用ATR-FTIR可以在快速无损检测的前提下, 从老化前后化学结构的变化推测力学性能的变化。

用傅里叶变换近红外漫反射光谱法测定了自然状态下单粒苦豆子与决明子种子的光谱，并结 合定性偏最小二乘法对这两种种子的生活力进行了鉴别研究。研究结果表明，正反面两次平均光谱的建模效果要优于 单次光谱；采用不同样品建模时，苦豆子与决明子模型的鉴别率均在90%以上。该研究为利用近红外光谱技术快速无 损鉴定种子生活力提供了新的途径。