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关键词：
小波多尺度正交校正,干扰,扣除,近红外光谱
发表时间：
2011-12-21 16:25:30
摘 要 测定了不同粒度烃源岩粉末的红外漫反射光谱。结果表明, 样品原始光谱吸光度的测量值随着粒径的减小而减小; 利用小波变换对原始光谱进行预处理, 消除了由散射引起的背景和基线漂移后, 发现光谱的吸光度测量值随着粒径的减小而增加。这说明粉末样品的散射对光谱线形的影响很大, 因此在定量分析中应保持被测样品的粒度与建模时样品的粒度一致, 以减小由散射差异所带来的误差。小波变换滤掉的光谱低频信息反映了样品的散射强弱, 利用该低频信息在特征吸收峰2 820 cm- 1 附近建立预测样品粒径的模型, 并与利用原始光谱信息建立的模型比较, 前者相关性远高于后者, 并且相关系数达到r= 0 999 7, 可用于预测和控制样品的粒度分布, 从而提高红外光谱定量分析的精确度。同时文章还验证了散射系数S 和吸收系数K 都与粒径d 成反比关系。
红外光谱分析中, 大多数固体样品均采用漫反射方式进行测量。一般来说, 漫反射光谱不需要对样品进行任何处理而直接测量, 但对有些类型的样品, 做适当的处理是保证得到准确分析结果的前提[1] 。样品的粒径大小及均匀度对光的漫反射强度有很大的影响, 尤其是对粉末样品的测量[25] ,因为样品的粒度影响光对样品的穿透特性和反射特性, 所以粒度变化, 吸光度也随之变化, 导致整个图谱发生变化, 如果建立模型时的样品粒度和后来用于分析的样品粒度不同,则用此模型分析当前样品光谱将产生较大的误差, 因此准确掌握样品粒度分布十分必要, 文章以烃源岩为研究对象, 实验分析了粒度对烃源岩粉末漫反射光谱线形的影响及根源。光谱分析中的一个重要问题就是背景扣除和基线校正, 小波变换[68] 具有很好的时频分离特征, 信息处理能力强, 通过小波变换扣除原始信号中的低频成分, 可以实现背景信号的扣除或基线的校正目的。文章利用小波变换对不同样品的红外漫反射光谱进行预处理, 并利用从中提取的低频信息, 通过偏最小二乘的方法建立了预测样品粒度的模型, 结果显示该低频信息与粒度的相关性高, 优于直接利用原始光谱所建的模型。
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