【地方标准】 奶牛场粪水氮磷的测定 近红外漫反射光谱

ICS65.020.30 B43 DB12 天津市地方标准 DB12/T955—2020 奶牛场粪水氮磷的测定 近红外漫反射光谱法 Determination of nitrogen and phosphorus in the slurry of dairy farm - Near infrared diffuse reflection spectroscopy 2020-08-18发布 2020-10-01实施 天津市市场监督管理委员会发布 前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由天津市农业农村委员会提出并归口。本标准起草单位：农业农村部环境保护科研监测所、天津农学院。本标准主要起草人：赵润、杨仁杰、王鹏、张克强、孙迪、刘海学、牟美睿、李梦婷。 1 范围 本标准规定了奶牛场粪水中氮、磷含量的近红外漫反射光谱测定方法。本标准适用于奶牛场粪水中氮、磷含量的快速测定。 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。凡注日期的引用文件，仅所注日期版本适用；凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括修改单）适用。 GB/T11891—1989 水质 凯氏氮的测定 GB/T11893—1989 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB/T27522—2011 畜禽养殖污水采样技术规范 DB12/T655—2016 规模化奶牛场环境监测技术规程 3 术语和定义 3.1 校正模型（calibration model） 建立奶牛场粪水样品近红外光谱数据与标准分析测定值之间关系的数学模型。 3.2 校正样品集（calibration sample set） 用于建模的样品集合，通常不少于70%的奶牛场粪水样品。 3.3 异常样品（abnormal sample） 由环境、仪器或人为因素导致光谱或测定值异常的样品。 3.4 预测均方根误差（RMSEP） RMSEP = √[∑(Yi,ref − Yi,pred)² / m] 其中Yi,ref为参考方法测定值，Yi,pred为预测值，m为验证集样本数。 3.5 相对分析误差（RPD） RPD = SD / RMSEP 其中SD为验证集样品浓度标准差。 4 原理 利用奶牛场粪水中C-H、N-H、O-H等含氢基团在近红外区域的倍频与合频吸收特性，通过漫反射方式获取光谱数据，并结合主成分分析、偏最小二乘法等计量学方法建立光谱与氮、磷含量之间的数学模型，从而实现快速测定。 5 奶牛场粪水样品采集 5.1 采样物品准备 按GB/T27522—2011第4章规定执行。 5.2 采样方法 按GB/T27522—2011第4.4款及DB12/T655—2016第5.2.2.2款执行。 5.3 采样记录与标识 按GB/T27522—2011第4.5款执行。 5.4 运输与保存 按GB/T27522—2011第5章、第6章执行。 6 近红外漫反射光谱测定 6.1 近红外光谱仪 采用傅里叶变换近红外光谱仪，波数范围4000 cm⁻¹～12000 cm⁻¹。 6.2 样品预处理 清洁样品杯后将样品装入，确保均匀无气泡。 6.3 测定步骤 6.3.1 将样品置于积分球旋转台，以内置参比为背景采集光谱，扫描范围4000 cm⁻¹～12000 cm⁻¹，分辨率8 cm⁻¹，扫描次数64次。 6.3.2 每个样品采集背景光谱一次，用样品光谱扣除相邻背景光谱作为分析数据。 6.3.3 氮、磷快速测定流程见附录A。 6.4 校正模型构建 6.4.1 建模方法 基于已知样品光谱及氮、磷实测值建立校正模型，并用于未知样品预测。 6.4.2 样品集选择 采集不少于100个奶牛场粪水样品作为校正样品集。 6.4.3 含量测定 按GB/T11891—1989及GB/T11893—1989规定方法测定氮、磷含量。 6.4.4 模型建立 利用近红外分析软件进行异常样品剔除与光谱预处理，建立校正模型。