Correction of moisture effects on near infrared calibration for the analysis of phenol content in eucalyptus wood extracts

T. Giordanengo (1) , J.P. Charpentier (2) , J.M. Roger (3) , S. Roussel (4) , L. Brancheriau (5) , G. Chaix (6) , Baillères H Nom_exemple (5)

1 Tonnellerie Radoux
2 AGPF - Unité de recherche Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières
3 UMR ITAP - Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles
4 Ondalys
5 UPR SCA - Systèmes de Cultures Annuelles
6 UPR Génétique forestière - Diversité génétique et amélioration des espèces forestières

Les méthodes basées sur la spectroscopie proche infrarouge pour estimer les propriétés du bois sont sensibles aux variations des paramètres physiques (température, granulométrie. . . ). Le bois étant un matériau hygroscopique sensible, l'influence de l'humidité sur l'absorbance et l'étalonnage proche infrarouge a été étudiée afin de mieux considérer les possibilités d'applications dans des conditions réelles.Un étalonnage de référence de la quantité de polyphénols présents dans les extraits a été établi à partir de spectres d'une collection de bois d'hybrides d'Eucalyptus urophylla × E. grandis à humidité constante fixée. D'autres spectres ont été obtenus sur des échantillons de même provenance mais à 8 teneurs en eau couvrant une large plage de variation. L'influence de l'humidité sur l'absorbance proche infrarouge puis sur l'estimation par le modèle de référence a été analysée. / Methods based on near infrared spectroscopy used to assess wood properties are susceptible to variations in physical parameters (temperature, grain size, etc). As wood is a hygroscopically sensitive material, we studied the effects of moisure on near infrared absorbance and calibration to accurately determine the application potential of this technique under routine. A collection of Eucalyptus urophylla x E. grandis hybrid wood pieces were analysed to obtain reference calibration of polyphenol contents in wood extracts via NIR spectra acquired under constant moisture conditions.Others specimens from the same source were assessed to obtain spectra for eight moisture contents spanning a broad variation range. The effects of moisture on absorption and on estimates based on a reference model were analysed. An increase in moisture content prompteda rise in near infrared absorption over the entire spectrum and the water O-H absorption bands. The polyphenol content estimates obtained by assessing specimens against the reference calibration at variable moisture contents revealed prediction bias. Five correction methods were then tested on enhance the robustness relative to moisture. In-depth calibration and external parameter orthogonalization were found to be the most efficient methods for offsetting this factor.

Mots clés: EUCALYPTUS; SPECTROSCOPIE; PROCHE INFRAROUGE; PHENOL; HUMIDITE; MOISTURE EFFECT CORRECTION; NIRS

Domaines: Biophysique [physics.bio-ph]; Chimie analytique; Chimie-Physique [physics.chem-ph]; Optique [physics.optics]; Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]; Sciences de l'environnement

T. Giordanengo, J.P. Charpentier, J.M. Roger, S. Roussel, L. Brancheriau, et al.. Correction of moisture effects on near infrared calibration for the analysis of phenol content in eucalyptus wood extracts. Annals of Forest Science, 2008, 65 (8), p. 1 - p. 8. ⟨10.1051/forest:2008065⟩. ⟨hal-00454498⟩