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关键词：
白酒,气相色谱,微量成分,变化规律
发表时间：
2012-08-22 16:16:02
浮游植物群落组成的离散三维荧光光谱识别测定技术
张乐 | -> | 664| 2| 2.076606MB |浮游植物群落,离散三维荧光光谱,小波分析,特征提取,识别
摘 要 从荧光分光光度计所测浮游植物三维荧光光谱中，选取１２个激发波长点（４００，４３０，４５０，４６０，４７０，４９０，５００，５１０，５２５，５５０，５７０，５９０ｎｍ）组成离散三维荧光光谱，采用ｄｂ７小波技术及Ｂａｙｅｓ判别法对光谱进行特征提取，并利用多元线性回归辅以非负最小二乘建立识别技术，实现了浮游植物群落组成门、属水平上的荧光识别测定。所测样品中，３２种赤潮藻：模拟混合样品（优势种比例分别为７０％，８０％，９０％）及单种藻，属水平平均识别正确率分别为６７．５％，７５．８％，８１．４％，７９．４％。４３种浮游植物：模拟混合样品（优势门比例分别为５０％，７５％，１００％）门水平平均识别率分别为９５．２％，９９．７％，９１．９％；平均定量测定百分比分别为３８．１％，６３．２％，９０．５％。
常用的浮游植物鉴别技术主要有显微镜技术［１］、图像识别技术［２，３］、色素分析技术［４，５］、分子探针技术［６，７］、荧光分析技术［８，９］等。其中荧光技术因灵敏度高、易于实现实时现场检测及对物质具有良好的鉴别性等优点而广受关注。１９８５年Ｙｅｎｔｓｃｈ ＆Ｐｈｉｎｎｅｙ［８］根据叶绿素与辅助色素的比率利用荧光光谱将海洋浮游植物分为四类进行分析。１９９３ 年，Ｌｅｅ［１０］等使用系列单色发光二极管为光源，根据蓝藻含有的藻蛋白的特征荧光谱，建立了现场监测活体蓝藻含量的荧光分析技术。２００２年，Ｂｅｕｔｌｅｒ［１１］等利用五个激发波长（４５０，５２５，５７０，５９０，６１０ｎｍ）下的叶绿素荧光激发光谱将浮游植物分为四类［绿藻，蓝藻，隐藻，混合藻（含甲藻和硅藻）］，基于此技术，采用发光二极管作光源，研制了便携式仪器ＢＢＥ藻类分析仪。国内研究者张前前等［１２，１３］用三维荧光光谱辅以主成分分析等方法，对甲藻和硅藻（１１种浮游植物）的荧光特征进行了研究、分类识别，得到了７６％的门水平上正
确识别比率。张芳［１４，１５］利用小波分解手段结合系统聚类建立了东海主要浮游植物（７门３８种）的标准谱库，分别得到了门、属水平上９６％以上及８６％以上的正确识别比率。刘宝［１６］选择两个正交小波（ｃｏｉｆ２，ｓｙｍｌｅｔ７），一个双正交小波（ｂｉｏｒ１．１）基于荧光分光光度计所测连续三维荧光光谱分别建立了我国近海常见浮游植物群落的门、属水平上的识别分析技术。
综上所述，小波技术是提取荧光特征的有效手段，本文在实验室已有研究的基础上，受ＢＢＥ启发，以研制使用系列单色发光二极管为光源的适于现场应用的浮游植物荧光自动分析仪为目标，根据单色发光二极管的技术现状及保留最佳荧光特征的原则，选取了１２个激发波长点组成浮游植物的离散三维荧光光谱，利用小波分析、Ｂａｙｅｓ判别法、系统聚类和非负最小二乘法等技术，建立了能够对浮游植物群落组成进行门、属水平上识别测定的荧光技术，为浮游植物荧光自动分析仪的研制提供了理论支撑。
确识别比率。张芳［１４，１５］利用小波分解手段结合系统聚类建立了东海主要浮游植物（７门３８种）的标准谱库，分别得到了门、属水平上９６％以上及８６％以上的正确识别比率。刘宝［１６］选择两个正交小波（ｃｏｉｆ２，ｓｙｍｌｅｔ７），一个双正交小波（ｂｉｏｒ１．１）基于荧光分光光度计所测连续三维荧光光谱分别建立了我国近海常见浮游植物群落的门、属水平上的识别分析技术。
综上所述，小波技术是提取荧光特征的有效手段，本文在实验室已有研究的基础上，受ＢＢＥ启发，以研制使用系列单色发光二极管为光源的适于现场应用的浮游植物荧光自动分析仪为目标，根据单色发光二极管的技术现状及保留最佳荧光特征的原则，选取了１２个激发波长点组成浮游植物的离散三维荧光光谱，利用小波分析、Ｂａｙｅｓ判别法、系统聚类和非负最小二乘法等技术，建立了能够对浮游植物群落组成进行门、属水平上识别测定的荧光技术，为浮游植物荧光自动分析仪的研制提供了理论支撑。
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