基于多光谱特征融合技术的面粉掺杂定量分析方法

论文摘要

提出了一种基于拉曼光谱技术（Raman）和激光诱导击穿光谱技术（LIBS）的多光谱特征融合技术（MFFT）,利用拉曼光谱中分子组分信息和激光诱导击穿光谱中原子组分信息之间的互补特性,采用自适应小波变换（AWT）-竞争性自适应加权（CARS）-偏最小二乘回归（PLS）建模技术,获取了面粉体系更为全面的特征信息。在多光谱特征融合技术中,首先采用AWT-CARS方法分别提取拉曼光谱和激光诱导击穿光谱中的特征变量,然后将两者的特征变量融合为一个向量,采用PLS方法构建MFFT模型,实现了面粉掺杂物的定量分析。通过对二氧化钛、硫酸铝钾等面粉掺杂体系建模分析,考察MFFT模型的有效性。结果表明,与单一拉曼光谱技术或激光诱导击穿光谱技术建立的预测模型相比,MFFT模型显著提升了模型的预测性能,二氧化钛和硫酸铝钾预测模型的线性相关系数分别从相对较差的Raman模型的0.884、0.877提升到0.981、0.980,其预测均方根误差分别从相对较差的Raman模型的0.151、0.154降低到0.069、0.068。表明多光谱特征融合技术可以准确提取Raman光谱中的分子信息和LIBS光谱中的元素信息,使其互为补充、互为校正,进而有效克服面粉基质对掺杂组分定量分析的干扰,显著提高模型的预测精度。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘丰奎,张翠,黄志轩,刘盼西,陈达

关键词: 拉曼光谱,激光诱导击穿光谱,多光谱特征融合技术,面粉掺杂

来源: 分析测试学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,轻工业手工业

单位: 上海安杰环保科技股份有限公司,天津大学精密仪器与光电子工程学院

基金: 国家重点研发计划(2018YFF01011703),国家自然科学基金(61378048,21305101)

分类号: O657.3;TS211.7

页码: 390-395

总页数: 6

文件大小: 1853K

下载量: 201

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标签：拉曼光谱论文;  激光诱导击穿光谱论文;  多光谱特征融合技术论文;  面粉掺杂论文;