儀器間的光譜模型傳遞及譜圖標(biāo)準(zhǔn)化.pdf

1、光譜分析作為一種經(jīng)典的分析檢測(cè)技術(shù)，具有無損、快速及可實(shí)現(xiàn)在線分析等特點(diǎn)，已經(jīng)在石油、食品、化工、生物等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。光譜分析模型的穩(wěn)健性與光譜標(biāo)準(zhǔn)化研究是一項(xiàng)復(fù)雜又重要的課題。本文通過對(duì)拉曼光譜、近紅外光譜特點(diǎn)及光譜模型傳遞方法的深入研究，創(chuàng)新地提出了改進(jìn)的模型傳遞算法和甲醇汽油光譜的標(biāo)準(zhǔn)化方法，有效地解決了不同儀器間的光譜模型傳遞，提高了甲醇汽油預(yù)測(cè)模型的穩(wěn)健性，并把研究成果應(yīng)用到甲醇汽油快速分析儀中。具體內(nèi)容包括：
　

2、　 1.為了解決拉曼光譜在不同儀器上的模型傳遞問題，提出了一種結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換(Standard Normal Variate，SNV)的分段直接標(biāo)準(zhǔn)化(Piecewise DirectStandardization，PDS)方法，簡(jiǎn)稱SNV-PDS方法，該方法先根據(jù)拉曼光譜在兩臺(tái)不同儀器上響應(yīng)差異大的特點(diǎn)，對(duì)光譜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換，然后采用PDS算法進(jìn)行全譜傳遞。SNV-PDS法顯著減少了兩臺(tái)拉曼光譜儀器的光譜差異，具有傳遞樣本少、精

3、度高和傳遞穩(wěn)健性高等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于不同拉曼光譜儀器間的模型傳遞。
　　 2.針對(duì)不同近紅外儀器測(cè)得的譜圖特性，提出了一種基線扣除(De-trend)的分段直接標(biāo)準(zhǔn)化方法，簡(jiǎn)稱DT-PDS。該方法先通過基線扣除，降低了由于儀器本身帶來的光譜基線漂移；接著，通過分段直接標(biāo)準(zhǔn)化方法，使不同儀器測(cè)得的同樣本的譜圖盡可能一致，實(shí)現(xiàn)在主機(jī)上建立的模型向目標(biāo)機(jī)的傳遞。方法不僅算法簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，而且能夠獲得很好的傳遞效果。
　　 3.

4、為了能夠讓近紅外光譜分析技術(shù)更好地應(yīng)用于甲醇汽油中甲醇含量的測(cè)量，提出了一種譜圖標(biāo)準(zhǔn)化方法。該方法對(duì)由不同類型基礎(chǔ)油配制而成的甲醇汽油的近紅外譜圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后利用標(biāo)準(zhǔn)化后的譜圖建立甲醇汽油中甲醇含量定量分析模型。該方法不僅可以對(duì)甲醇汽油中甲醇含量進(jìn)行全范圍(0％～100％)快速準(zhǔn)確的測(cè)量，又可以有效減少由于基礎(chǔ)油組分出現(xiàn)較大變化給測(cè)量帶來的誤差，提高了測(cè)量的穩(wěn)健性。
　　 4.針對(duì)目前市場(chǎng)上缺乏有效的甲醇汽油快速分析手段的現(xiàn)