手洗餐具洗滌劑（簡稱“洗潔精”）是人們生活中經(jīng)常使用的清潔劑，主要用于清洗餐具、廚房用具等家庭用具，其主要成分是表面活性劑，它的去污原理是表面活性劑以水為介質(zhì)，對污物進行滲透、乳化、分散、懸浮，通過清水的漂洗使污物從餐具表面分離出去，達到潔凈餐具的效果。手洗餐具洗滌劑中表面活性劑的量以總活性物含量來代表，通常情況下，總活性物含量越高，去污能力越強、去污效果越好，所以總活性物含量是手洗餐具洗滌劑性能的體現(xiàn)，可以反映出該產(chǎn)品本身的成本和質(zhì)量水平，是生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的重要指標。

手洗餐具洗滌劑中總活性物含量的通用檢測方法是GB/T13173－2021《表面活性劑洗滌劑試驗方法》標準中第7章洗滌劑中總活性物含量的測定，包括乙醇萃取法（A法）和三氯甲烷萃?。˙法）兩種方法，其中乙醇萃取法（A法）適用于市面上大部分手洗餐具洗滌劑總活性物含量的測定，該方法為傳統(tǒng)的理化手工方法，操作步驟繁雜，測試時間一般至少需要4h，檢測時效性較差，在生產(chǎn)過程中不能快速出具檢測結(jié)果，制約著生產(chǎn)的效率和產(chǎn)能的提高。

近紅外光譜分析技術(shù)是近年來快速發(fā)展的一種定性、定量分析測試技術(shù)，具有操作簡單、速度快、對樣品無破壞、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、食品、***、藥品、石油化工等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但在日化產(chǎn)品分析檢測中的應(yīng)用較少，本文利用近紅外光譜分析技術(shù)對手洗餐具洗滌劑中總活性物含量快速檢測方法進行了研究，結(jié)合偏*小二乘回歸方法建立了總活性物含量的近紅外光譜定量模型，并進行應(yīng)用驗證，以期為日化產(chǎn)品質(zhì)量分析提供一種快速、無損的分析手段。

材料與儀器

手洗餐具洗滌劑，去離子水，95%乙醇、無水乙醇、鉻酸鉀、酚酞、硝酸、氫氧化鈉、硝酸鈣、硝酸銀標準滴定溶液等均為分析純；

德國BRUKER（布魯克）TANGO-T傅立葉變換近紅外光譜儀，搭配OPUS軟件；理化實驗室常用儀器設(shè)備。

收集同一配方生產(chǎn)的具有代表性的手洗餐具洗滌劑樣品60個，濃度范圍為(15.6±1)%，用于校正模型的建立，另外隨機收集20個同一配方樣品用于校正模型的驗證。

試驗方法

樣品總活性物含量測定

總活性物含量化學分析方法按GB/T13173－2021《表面活性劑洗滌劑試驗方法》標準中第7章A法進行測定，每個樣品進行2次平行測試，平行測試結(jié)果的**偏差不大于0.2%，以平均值作為建模樣品總活性物含量的理論值。

樣品近紅外光譜采集

小心將樣品裝入配套的石英樣品管（直徑8mm），樣品量約為樣品管容積4/5左右，避免產(chǎn)生氣泡，擦凈樣品管外壁，用布魯克TANGO傅立葉變換近紅外光譜儀進行光譜采集，儀器設(shè)置30℃，掃描范圍4000cm^-1～12500cm^-1，樣品及背景掃描次數(shù)64次，分辨率8cm^-1，光譜采集方式為透射方式，以空氣做參比，每個樣品掃描2次。

結(jié)果與討論

活性化合物的特征被水強吸收所掩蓋，表明近紅外光譜信息的提取需要化學計量算法及預(yù)處理方法進行優(yōu)化，本文使用BRUKER公司的OPUS軟件自動優(yōu)化功能對光譜預(yù)處理方法，使用軟件中消除常數(shù)偏移、一階導(dǎo)數(shù)、一階導(dǎo)數(shù)+減去一條直線、一階導(dǎo)數(shù)+矢量歸一化（SNV）、一階導(dǎo)數(shù)+附加散射校正（MSV）等預(yù)處理選項進行優(yōu)化，選擇交叉檢驗均方根誤差（RMSEVC）*小的、波段范圍*大的參數(shù)作為建模參數(shù)，得到*佳的建模波段、光譜預(yù)處理的方法為：9403.8～7498.3cm^-1，一階導(dǎo)數(shù)。

以偏*小二乘法（PLS）為建模算法，應(yīng)用優(yōu)化得到的建模方案，采用交叉檢驗方法，剔除異常值，建立校正模型，以交叉檢驗均方根誤差（RMSEVC）、殘差預(yù)測偏差（RPD）、模型決定系數(shù)（R²）來評價模型預(yù)測的**度，當RMSEVC小于0.15，RPD大于3，R²越接近1時，表明所建模型較為理想，可以較好地用于實際檢測。模型的各參數(shù)為：RMSECV為0.101，R²為0.9547，RPD為4.7，依據(jù)評價標準，可知該模型預(yù)測的準確度較高。

為驗證所建立的近紅外光譜校正模型對實際生產(chǎn)樣品是否具備良好的預(yù)測性能，選用20個樣品作為驗證集，采用外部驗證的方法對所建模型的預(yù)測效果進行檢驗，以模型預(yù)測值與國標方法實測值的差值是否小于0.3%（GB/T13173－2001中總活性物含量測定精密度要求）作為是否通過的依據(jù)，樣品預(yù)測值與實測值的**差值均小于0.3%，*大差值為0.16%，滿足對測試結(jié)果的要求。由此可以看出，所建立的模型對樣品預(yù)測結(jié)果較為可靠，具有很好的應(yīng)用價值。

結(jié)論

將近紅外光譜法和化學計量法相結(jié)合，運用偏*小二乘法建立了手洗餐具洗滌劑中總活性物的近紅外定量校正模型，模型RMSECV和R²值表明模型具有較好的擬和效果和預(yù)測性能，通過外部樣品驗證，證明使用所建立的近紅外分析模型所得檢測結(jié)果與國標檢測結(jié)果十分接近，說明該方法穩(wěn)定可行。本方法與國標方法相比檢測時間由4h縮短至3min，極大縮短了檢測時間，在生產(chǎn)控制中可減少品種轉(zhuǎn)換、放行的等待時間，提高生產(chǎn)效率。

在實際應(yīng)用中，通過添加更多有代表性的樣品，對模型進行再校正和優(yōu)化，可以提高模型的穩(wěn)定性和準確性，同時不同品種的產(chǎn)品因配方成分不同需要分別建立校正模型，以達到準確的預(yù)測效果。