GHT 1259-2019 茶多酚制品中水分、茶多酚、咖啡碱含量的近红外光谱测定法.pdf

GH 中中华华人人民民共共和和国国供供销销合合作作行行业业标标准准GH/T 1259-2019ICS 67.140.10X 552010-发布1.1.1.12010-06-01实施中中华华人人民民共共和和国国卫卫生生部部发发布布中华全国供销合作总社 发布2019-5-21 发布2019-12-01 实施茶多酚制品中水分、茶多酚、咖啡碱含量的近红外光谱测定法Method for moisture，total polyphenols and caffeine in tea polyphenol productsNear infrared reflectance spectroscopyGH/T 1259-2019 1 前 言 本标准依据 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由中华全国供销合作总社提出。本标准由全国茶叶标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院、杭州谱育科技发展有限公司、湖州荣凯植物提取有限公司、江苏德和生物科技有限公司、浙江省茶叶集团股份有限公司。本标准主要起草人：王静、杨秀芳、孔俊豪、曹后建、涂云飞、左小博、谭蓉、高玉萍、高悦、毛立民、刘剑宏、周新奇、郑启伟。GH/T 1259-2019 2 茶多酚制品中水分、茶多酚、咖啡碱含量的 近红外光谱测定法 1 范围 本标准规定了茶多酚制品中水分、茶多酚、咖啡碱含量近红外光谱快速测定方法的原理、术语和定义、仪器、定标模型验证及评价、测定、结果处理和表示、异常样品的确认和处理等。本标准适用于近红外光谱仪快速测定茶多酚制品中水分、茶多酚、咖啡碱含量。本标准不适用于仲裁检验。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 18798.1-2017 固态速溶茶 取样 GB/T 31740.2 茶制品 第 2 部分：茶多酚 GB/T 31740.2-2015 茶多酚含量检测方法 GB/T 31740.2-2015 儿茶素类及咖啡碱含量的检测方法 GB/T 31740.22015 水分含量的检测方法 3 原理 近红外光谱是由于分子振动的非谐性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，记录的主要是含氢基团 X-H（X=C、N、O 等）振动的倍频和合频吸收带。利用近红外光谱结合化学计量学方法，可实现利用近红外光谱对茶多酚制品成分进行快速检测。4 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。4.1 定标模型 calibration model 利用化学计量学方法建立的样品近红外光谱与对应化学标准值之间的数学模型。4.2 样品集 sample set 具有代表性的、基本覆盖相关组分含量范围的样品集合。4.3 定标样品集 calibration samples 参比定标模型建立的样品集。4.4 GH/T 1259-2019 3 验证样品 check samples 用于验证近红外模型测定结果的准确性和重复性的样品集。验证样品集不参与定标模型建立。4.5 监控样品 monitor samples 用于监测近红外分析仪日常工作稳定性的同品种均匀样品。4.6 异常样品 abnormal samples 出现离群值的样品。离群值是指离开其他测定值较远的样品测定值，其样品可能与定标模型使用的样品差异较大。4.7 定标模型验证 calibration model validation 使用验证样品集验证定标模型准确性和重复性的过程。4.8 校准标准差 standard error of prediction corrected for bias（SEP）模型建立好之后预测验证集时得到的近红外法测定值扣除系统偏差后与国标方法测定值间残差的标准差，其大小直接关系到近红外模型的准确度，SEP 越小，表示模型准确度越高。SEP 按照公式（1）进行计算：（1）式中：验证样品 i 的组分近红外测定值 验证样品 i 的组分标准值 n样品数；Bias系统偏差，及偏差之和除以样品数，。式中为验证样品 i 组分的近红外测定值与标准值的差，即。5 仪器 5.1 近红外光谱仪 带可连续扫描单色器的漫反射型近红外光谱仪或其他类产品，光源为 10W 钨卤灯，扫描范围为1000-1800nm，分辨率 10 nm，波长准确性 0.2 nm，波长重复性0.05 nm。5.2 软件 采用 5.1 中的近红外仪器自带的分析软件。GH/T 1259-2019 4 5.3 样品皿 采用 5.1 中的近红外仪器配套的样品皿。6 测定 6.1 测定前的准备 6.1.1 样品的采集按照 GB/T 18798.1-2017 的规定执行 6.1.2 按照近红外光谱仪（5.1）说明书的要求进行仪器的预热和自检测定。6.1.3 在使用状态下，每天至少使用监控样品对近红外光谱仪（5.1）检测一次。监控样品的制备按附录 B 的规则执行。6.1.4 测定样品的温度应与定标模型样本测定时温度保持一致。6.2 样品的测定 按照近红外光谱分析仪（5.1）说明书的要求，取适量的茶多酚用近红外光谱仪进行测定，记录测定数据。每个样品平行测定三 次。7 定标模型验证及评价 7.1 验证的基本要求 7.1.1 下列情况之一，需对近红外分析仪的已有定标模型进行验证：a）定标模型首次使用时，或定标模型更新后，或更换仪器时；b）样品来源发生重大改变时；c）仪器维修或更换光源等配件后；d）其他需要验证时；e）每年至少进行 2 次验证。7.1.2 对不同型号的近红外分析仪，应使用具有同样变异度的验证样品集验证定标模型。定标的总则和程序见附录 A。7.1.3 验证样品的测定组分含量应在定标模型中该组分含量范围内，尽量覆盖该范围，且呈较均匀的分布，符合附录 A 的要求。7.1.4 样品成分的标准值按照 GB/T 31740.2-2015 附录 A、B 和 C 进行测定并统计确定。样品组分化学分析应与近红外测定同期进行。7.1.5 样品粒度等物理特性应与定标模型使用的样品一致。7.1.6 验证测试时的温度范围应与定标模型规定的温度范围一致。7.1.7 使用验证样品获得的定标模型验证结果，只适用于验证样品所涉及的范围。7.2 验证的内容及评价 7.2.1 准确性评价 采用验证样品集进行定标模型准确性验证，验证的校准标准差（SEP）应符合表 1 的要求。对不符合要求不能通过验证的，应查明原因，重新进行验证，直至符合要求。7.2.2 重复性评价 GH/T 1259-2019 5 采用验证样品集进行定标模型重复性验证。随机选择 3 个验证样品，分别测定 10 次，各样品测定结果的重复性（sr）均应符合表 1 的要求。对不符合要求、不能通过验证的，应查明原因，重新进行验证，直至符合要求。表 1 定标模型评价基本要求 成 分 校准标准差（SEP）/%重复性（sr）/%水分 0.30 0.10 茶多酚 1.50 0.40 咖啡碱 0.50 0.10 8 结果处理和表示 8.1 三次测定结果的相对偏差应符合表 2 的要求，取三次数据的算术平均值为测定结果，测定结果保留小数点后一位。表 2 分析的允许误差 成 分 平行样间相对偏差小于/%水分 2.5 茶多酚 4.0 咖啡碱 5.0 8.2 对于仪器报警的异常测定结果，所得数据不应作为有效测定数据。异常样品的确认和处理按第 9 章的要求执行。9 异常样品的确认和处理 9.1 异常样品的确认 9.1.1 形成异常测定结果的原因，可能来自以下几个方面：该样品水分、茶多酚或咖啡碱的含量超过了该仪器定标模型的范围；采用了错误的定标模型；样品中杂质过多；光谱扫描过程中样品发生了位移；样品温度与定标模型样品测试时温度差异过大。9.1.2 应对造成测定结果异常的原因进行分析和排除，并进行第二次近红外测定，如仍出现报警，则确认为异常样品。9.2 异常样品的处理 异常样品的水分、茶多酚和咖啡碱含量应按 GB/T 31740.2-2015 附录 A、B 和 C 规定的方法进行测定。GH/T 1259-2019 6 附 录 A （规范性附录）定标的总则和程序 A.1 样品的选择 参与定标的茶多酚样品应具有代表性，应涵盖所要分析样品的特性。创建新的校正模型，需要收集 120 个样品以上，其中 20 个作为验证样品，其余作为定标样品。A.2 样品理化成分测定 茶多酚制品中水分含量依据 GB/T 31740.2-2015 附录 C 规定的方法进行测定。茶多酚制品中茶多酚含量依据 GB/T 31740.2-2015 附录 A 规定的方法进行测定。茶多酚制品中咖啡碱含量依据 GB/T 31740.2-2015 附录 B 规定的方法进行测定。A.3 数据处理方法 采用近红外仪器自带的软件进行。A.3.1 模型优化 根据模型评价指标，对模型进行进一步的优化，通过改变建模方法、建模波段、预处理方法及主成分数等以获得更合理的模型。A.3.2 外部验证 应通过外部数据对已建立的模型进行评价。GH/T 1259-2019 7 附 录 B（规范性附录）监控样品的制备 B.1 仪器 近红外分析仪符合本标准 5.1 的要求。B.2 监控样品的制备 B.2.1 取样 采集的茶多酚样品应符合 GB/T31740.2-2015 中产品的质量指标，按 GB/T 18798.1-2017 的规定取样。每份样品 150 克。B.2.2 样品的测定 利用近红外分析仪（5.1）测定茶多酚制品中咖啡碱含量。B.2.3 监控样品应制备四份。其中三份留作备用。B.3 监控样品的保存 样品应密封、避光、保存于零下 18以下的环境中。保存期 18 个月。B.4 监控样品的使用期限 监控样品出现受潮、被污染、超过保存期等情况时，应换样或重新制备。