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基于傅里叶变换衰减全反射红外光谱鉴别山茶油掺假 被引量:1
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作者 林伟琦 《食品安全质量检测学报》 2025年第2期215-223,共9页
目的基于傅里叶变换衰减全反射红外光谱(attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)结合聚类判别分析等化学计量学方法,建立山茶油、大豆油、玉米油、葵花籽油和花生油5种植物油的快速鉴别模型,... 目的基于傅里叶变换衰减全反射红外光谱(attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)结合聚类判别分析等化学计量学方法,建立山茶油、大豆油、玉米油、葵花籽油和花生油5种植物油的快速鉴别模型,及山茶油掺假模型。方法采集山茶油、大豆油、玉米油、葵花籽油和花生油5种植物油共99份样品,并按照不同质量百分比(掺伪5%~95%)将大豆油、葵花籽油、玉米油、1:1玉米大豆油、花生油、棕榈油掺入到山茶油中,获得掺假山茶油样品196份,采集600~4000 cm-1波段的红外光谱信息,建立偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)、主成分分析-判别分析(principal component analysis-linear discriminant analysis,PCA-LDA)、K最近邻分类算法(K-nearest neighbor,KNN)以及数据驱动型簇类独立软模式分类(data driven soft independent modelling of class analogy,DD-SIMCA)模型,并比较各方法建模效果,确定最优识别模型。结果各样品组红外吸收光谱非常类似,具有相似的特征峰数、峰位置和峰形。DD-SIMCA建立的鉴别模型能将山茶油和其他类别植物油样本完全分开;PLS-DA、PCA-LDA和KNN模型判别经分析比较,发现利用PLS-DA和PCA-LDA模型在5种植物油的分类中校正集和预测集中的各样本的预测值与实际值很接近,除了花生油以外其余种类植物油的校正集和预测集样本的识别率和预测正确率均为100.0%;ATR-FTIR结合PLS的计量学方法能够准确进行山茶油掺假定量分析,可用于掺杂大豆油、玉米油、葵花籽油等的定性定量分析,结果可靠,最低检出限可达5%。结论ATR-FTIR结合聚类判别分析等化学计量学方法实现对山茶油掺假的高效识别。 展开更多
关键词 傅里变换衰减全反射红外光谱 山茶油 掺假 判别分析
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衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法对花生仁霉变的分析 被引量:8
2
作者 蒋雪松 刘鹏 +2 位作者 沈飞 周宏平 陈青 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期315-320,共6页
为快速检测贮藏花生的质量安全,对灭菌后的新鲜花生仁样品分别接种5种常见的有害霉菌,并于26℃、相对湿度80%条件下贮藏9 d。利用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy... 为快速检测贮藏花生的质量安全,对灭菌后的新鲜花生仁样品分别接种5种常见的有害霉菌,并于26℃、相对湿度80%条件下贮藏9 d。利用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)采集不同贮藏阶段花生样品在4 000~600 cm^(-1)的光谱信息,通过权重分析阐述花生中侵染霉菌后光谱特征的变化,并结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析建立样品有害霉菌污染的定量分析模型。结果表明,不同贮藏阶段样品的峰谱出现明显波动,PLSR模型对单一菌株与多种菌株样品菌落总数的预测精度较高,其中对赭曲霉3.6486处理组样品预测模型相对偏优,有效决定系数(R_p^2)为0.915 7、交互验证均方根误差(root mean-square error of cross-validation,RMSECV)为0.208 0(lg(CFU/g))、剩余预测偏差(residual predictive deviation,RPD)为2.52;对多种菌株预测结果R_p^2、RMSECV、RPD分别为0.780 3、0.358 0(lg(CFU/g))与1.76。应用ATR-FTIR技术对花生受霉菌侵染的状况进行快速分析具有可行性。 展开更多
关键词 衰减全反射-傅里变换红外光谱 花生仁 有害霉菌 快速检测
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衰减全反射傅里叶红外光谱法建模快筛中成药“骨节灵”中的泼尼松龙和醋酸泼尼松龙 被引量:12
3
作者 陈梓云 彭梦侠 +1 位作者 梁奇峰 李慧明 《化学世界》 CAS CSCD 2017年第3期170-174,共5页
对中成药"骨节灵"中添加泼尼松龙和醋酸泼尼松龙的快速筛查方法进行了研究。以抗风湿类中成药"骨节灵"为研究对象,用衰减全反射附件(ATR)采集研究样品的红外光谱(FT IR),用赛默飞公司的TQ Analyst 9软件,采用Discri... 对中成药"骨节灵"中添加泼尼松龙和醋酸泼尼松龙的快速筛查方法进行了研究。以抗风湿类中成药"骨节灵"为研究对象,用衰减全反射附件(ATR)采集研究样品的红外光谱(FT IR),用赛默飞公司的TQ Analyst 9软件,采用Discriminant Analysis建立了醋酸泼尼松龙、泼尼松龙两种激素类药物的红外识别模型。用该模型检测了30个供试样品,结果显示阳性样品和阴性样品的识别正确率为100%,误判数为0。 展开更多
关键词 衰减全反射傅里红外光谱 快速筛查 泼尼松龙 醋酸泼尼松龙 “骨节灵”
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衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法测定橙子油中柠檬烯的含量 被引量:5
4
作者 梁奇峰 吴慧苹 彭梦侠 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1121-1123,共3页
应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定橙子油中柠檬烯的含量。柠檬烯的特征峰(1 645.1±1)cm-1为定量测量峰,测定样品在15min内完成。柠檬烯的体积分数在9.60%~76.8%范围内与测量峰峰高呈线性关系。以橙子油样品为基体进行加标... 应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定橙子油中柠檬烯的含量。柠檬烯的特征峰(1 645.1±1)cm-1为定量测量峰,测定样品在15min内完成。柠檬烯的体积分数在9.60%~76.8%范围内与测量峰峰高呈线性关系。以橙子油样品为基体进行加标回收试验,所得回收率在99.7%~101%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)为1.1%。 展开更多
关键词 傅里变换红外光谱 衰减全反射 柠檬烯 橙子油
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水平衰减全反射-傅里叶变换红外光谱结合化学计量学法应用于三种缩叶藓属植物的分类 被引量:3
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作者 孔黎春 余鹏 程存归 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期405-409,共5页
采用水平衰减全反射(HATR)-傅里叶变换红外光谱法(FTIR)测定了3种缩叶藓属植物齿边缩叶藓、多枝缩叶藓和中华缩叶藓的红外谱图,运用离散小波变换对吸收较为相似的3种缩叶藓属植物的红外谱图进行特征提取。通过分析比较后选择第三,四分... 采用水平衰减全反射(HATR)-傅里叶变换红外光谱法(FTIR)测定了3种缩叶藓属植物齿边缩叶藓、多枝缩叶藓和中华缩叶藓的红外谱图,运用离散小波变换对吸收较为相似的3种缩叶藓属植物的红外谱图进行特征提取。通过分析比较后选择第三,四分解层进行特征向量的提取,利用所得到的特征变量进行径向基神经网络(RBF-NN)训练,再将训练出来的网络对不同产地的3种缩叶藓属植物的红外谱图离散小波提取后的特征向量进行分类。通过对120个不同样本的验证,说明能够采用基于FTIR-离散小波进行数据压缩后进行特征变量的提取及径向基神经网络分类法对3种缩叶属植物齿边缩叶藓、多枝缩叶藓和中华缩叶藓进行分类。 展开更多
关键词 水平衰减全反射-傅里变换红外光谱 离散小波特征提取 径向基神经网络 藓属植物 分类
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聚对苯二甲酸乙二醇酯变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱研究 被引量:6
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作者 于宏伟 解立斌 +5 位作者 时甜甜 郭华 阴雪利 王婷婷 赵栋梁 白良魁 《精细石油化工进展》 CAS 2015年第5期54-57,共4页
在303~ 393 K温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR),分别测定聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱.研究发现,在1 800~600 cm-1的频率范围内,PET主要存在着C=... 在303~ 393 K温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR),分别测定聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱.研究发现,在1 800~600 cm-1的频率范围内,PET主要存在着C=O伸缩振动模式(vC=O)、苯环C=C伸缩振动模式(vc=c)、CH2变角振动模式(δCH2)、CH2面外摇摆振动模式(ωCH,)、苯环CH面内弯曲振动模式(δCH)和苯环CH面外弯曲振动模式(γCH).并进一步研究温度对PET分子结构的影响,拓展了ATR-FTIR技术在PET材料热变性方面的研究范围. 展开更多
关键词 傅里变换 一维红外光谱 二阶导数红外光谱 全反射红外光谱 聚对苯二甲酸乙二醇酯
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傅里叶变换衰减全反射红外光谱法化学试剂定性鉴别数据库的建立 被引量:3
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作者 施慧娟 郭寅龙 +2 位作者 肖峥 蒋莹 李海燕 《上海计量测试》 2014年第1期9-13,共5页
使用傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR)进行了近200种有机化学试剂的定性鉴别试验,建立了傅里叶变换衰减全反射红外光谱数据库。使用该方法能够鉴别大多数常见的有机化合物,并具有分辨力高、检验简便的特点。
关键词 有机化学试剂 傅里变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR) 数据库
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灵山和邕宁产两面针衰减全反射傅里叶变换红外光谱研究
8
作者 彭兴 陈铁寓 +1 位作者 龙盛京 赵农 《食品与药品》 CAS 2011年第7期265-267,共3页
目的利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法对灵山、邕宁两地产两面针的根皮与木部进行研究,探讨其光谱特征和主要生物活性物质含量的关系,为快速鉴定不同产地两面针样品提供依据。方法采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FT-IR)分... 目的利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法对灵山、邕宁两地产两面针的根皮与木部进行研究,探讨其光谱特征和主要生物活性物质含量的关系,为快速鉴定不同产地两面针样品提供依据。方法采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FT-IR)分别对上述两地的两面针的根皮与木部进行研究,对比其红外光谱及其二阶导数光谱的差异。结果 ATR-FT-IR能有效鉴别不同产地的两面针药材样品。结论利用ATR-FT-IR技术可以快速、简便地鉴定两面针药材,两面针中主要活性物质生物碱的含量与红外光谱信号强度成正相关。 展开更多
关键词 两面针 衰减全反射傅里变换红外光谱
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基于小波和小波包变换的苯丙酮尿症傅里叶变换衰减全反射红外光谱筛查模型的研究 被引量:1
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作者 蔡嘉华 尹嵩杰 +2 位作者 陈超 王淑美 梁生旺 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期458-462,共5页
应用小波和小波包变换对傅里叶变换衰减全反射红外光谱(FTIR/ATR)进行去噪处理,以提高苯丙酮尿症(PKU)筛查模型的性能。首先优化小波和小波包变换的参数,然后分别对原始光谱(OS)、9点平滑光谱(9S)和一阶微分9点平滑光谱(1D9S)进行去噪处... 应用小波和小波包变换对傅里叶变换衰减全反射红外光谱(FTIR/ATR)进行去噪处理,以提高苯丙酮尿症(PKU)筛查模型的性能。首先优化小波和小波包变换的参数,然后分别对原始光谱(OS)、9点平滑光谱(9S)和一阶微分9点平滑光谱(1D9S)进行去噪处理,以均方根误差(RMSE)、平均相对误差(MRE)、预测准确率(Acc)等为指标,考察小波和小波包变换对模型性能的影响。结果与变换前相比,模型性能均有所提高,其中小波变换以1D9S+sym12处理结果为最优,而小波包变换以1D9S+sym1为最优;Acc全部提高为100%。 展开更多
关键词 小波变换 小波包变换 多模型共识 苯丙酮尿症 傅里变换衰减全反射红外光谱
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织物傅里叶变换衰减全反射红外光谱库的建立及应用 被引量:6
10
作者 魏子涵 李文霞 +2 位作者 杜宇君 马静雯 郑佳辉 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期64-68,共5页
针对常规方法鉴别纯纺织物及预测混纺织物组分含量工序多、耗时长且污染环境的问题,采用傅里叶变换红外光谱仪,结合衰减全反射(ATR)附件测试各纯纺及二组分混纺织物的傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-IR)图,并从已测的753个样品中筛... 针对常规方法鉴别纯纺织物及预测混纺织物组分含量工序多、耗时长且污染环境的问题,采用傅里叶变换红外光谱仪,结合衰减全反射(ATR)附件测试各纯纺及二组分混纺织物的傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-IR)图,并从已测的753个样品中筛选出正反经纬组分一致的纯纺及混纺织物样品205个,建立了涤纶/棉、涤纶/羊毛、涤纶/锦纶、蚕丝/棉和涤纶/粘胶等纯纺及混纺织物的ATR-IR谱库。并利用自建谱库的检索功能,对20个未知纤维织物样品进行快速无损鉴别及含量预测。研究表明:对于纯纺织物,识别准确率为100%;对于混纺织物,当误差≤3%时,通过T检验,其定量预测结果与国标法测定值无显著差异,方便了样品的快速检验与含量预测。 展开更多
关键词 衰减全反射 傅里变换红外光谱 无损检测 织物组分鉴别
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三阶导数衰减全反射傅里叶变换红外光谱对车漆的快速鉴别研究 被引量:1
11
作者 陈俊明 颜文杰 +2 位作者 宋亚军 王继芬 高春芳 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1991-1995,共5页
为了解决公安工作中对嫌疑车辆的掉落车漆进行无损、快速和准确的鉴别,本实验提出一种基于三阶导数衰减全反射傅里叶变换红外光谱结合主成分分析和Fisher判别分析的方法。通过实验收集并分析了59个车漆样本的光谱数据及其三阶导数谱图,... 为了解决公安工作中对嫌疑车辆的掉落车漆进行无损、快速和准确的鉴别,本实验提出一种基于三阶导数衰减全反射傅里叶变换红外光谱结合主成分分析和Fisher判别分析的方法。通过实验收集并分析了59个车漆样本的光谱数据及其三阶导数谱图,在实验预处理上采用峰面积归一化、Savitzky-Golay平滑和自动基线校正,建立判别分析模型,对每个样本的原始光谱图进行求导,得出各个样本的高阶导数衰减全反射傅里叶变换红外光谱并汇总所有样本的各个阶次的导数数据,建立不同阶次导数光谱数据的判别分析模型,对其区分准确率进行对比。实验研究结果表明,车漆样本的三阶导数光谱技术结合主成分分析的判别分析模型区分准确率高达到98.3%,可准确度地对6个不同品牌的车漆进行有效区分。经过多次实验分析数据,三阶导数光谱可以有效放大各个样本的数据差异、挖掘隐藏于复杂谱峰中的有用信息,可以更准确的对其进行区分,实验结果表明三阶导数衰减全反射傅里叶变换红外光谱结合主成分分析和判别分析的方法是一种有效的红外显微图像分析方法,可为其他的物理证据的鉴定与分析提供一定参考和借鉴。 展开更多
关键词 车身油漆 三阶导数衰减全反射傅里变换红外光谱 主成分分析 判别分析 鉴别
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直链淀粉的傅里叶衰减全反射中红外特征光谱筛选与定量分析 被引量:8
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作者 王广 刘宇 +2 位作者 夏兰欣 李伟 程超 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期335-340,共6页
以直链淀粉含量中红外定量预测模型为载体,利用Simca软件的主成分分析和正交偏最小二乘(orthogonal partial least squares,OPLS)解析变量筛选与直链淀粉含量的相关性,同时利用TQ Analyst软件建立直链淀粉含量预测模型,比较筛选的变量... 以直链淀粉含量中红外定量预测模型为载体,利用Simca软件的主成分分析和正交偏最小二乘(orthogonal partial least squares,OPLS)解析变量筛选与直链淀粉含量的相关性,同时利用TQ Analyst软件建立直链淀粉含量预测模型,比较筛选的变量对模型解释性的差异。结果表明,利用OPLS筛选出的969~1158 cm^(-1)特征波段,主要对应直链淀粉的结晶区和非结晶区,同时也是α-1,4-糖苷键C—O—C伸缩振动的特征波段,以此波段的光谱进行建模效果最优,模型的预测性能较全波段、800~1200 cm^(-1)均得到提高,模型相关系数为0.9998,校正集均方根误差和预测集均方根误差分别为0.587%和6.26%,相对分析误差为5.1778,预测值和真实值相关系数为0.9627。因此OPLS筛选的变量能实现直链淀粉中红外区大部分化学特征的解析,可增强预测模型的解析性。 展开更多
关键词 直链淀粉 傅里衰减全反射红外光谱 变量筛选 正交偏最小二乘法
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衰减全反射傅里叶变换红外光谱测定米粉中硒代甲硫氨酸的含量 被引量:2
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作者 陈美林 杜芬妮 +3 位作者 陈业 程超 单长海 莫开菊 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期338-343,共6页
利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定米粉中硒代甲硫氨酸含量,以期探寻一种快捷、绿色环保的食品中硒含量的测定方法。通过采用添加硒代甲硫氨酸制备样品,衰减全反射中红外光谱仪采集红外光谱,TQ Analyst分析软件进行偏最小二乘法... 利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定米粉中硒代甲硫氨酸含量,以期探寻一种快捷、绿色环保的食品中硒含量的测定方法。通过采用添加硒代甲硫氨酸制备样品,衰减全反射中红外光谱仪采集红外光谱,TQ Analyst分析软件进行偏最小二乘法建模并验证,结果表明,选择1 600~650 cm-1作为样品的红外光谱分析波段,用导数对原始红外光谱处理后,采用留一和留多两种方法均获得良好的预测效果。比较而言,一阶导数处理后的留一模型,计算简单且预测效果更好。留一模型的决定系数RC2均大于0.997,因子数均为6,校正均方差为1.76~1.9,留一验证预测决定系数RP2为0.986 8,预测均方差为3.27,相对分析误差为8.612 9,预测值相对偏差在20%以内的占92.91%,10%以内占82.27%。 展开更多
关键词 衰减全反射傅里变换红外光谱 TQ Analyst分析软件 定量分析 模型评价
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衰减全反射傅里叶变换红外光谱测定溴化丁基橡胶中硬脂酸钙含量 被引量:3
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作者 俞培富 王晗 +3 位作者 李振 邓洁 宋轶 姜旭鞠 《石化技术》 CAS 2022年第10期1-2,92,共3页
应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(FTIR-ATR)对溴化丁基橡胶中硬脂酸钙测定。结果表明,以相应的特征峰强度比作为定量测定基准,在硬脂酸钙(0.4%~3.0%)含量范围内,有良好的线性关系(0.992~0.996),加标回收率在104%~110%、相对标准偏差... 应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(FTIR-ATR)对溴化丁基橡胶中硬脂酸钙测定。结果表明,以相应的特征峰强度比作为定量测定基准,在硬脂酸钙(0.4%~3.0%)含量范围内,有良好的线性关系(0.992~0.996),加标回收率在104%~110%、相对标准偏差RSD<5%,满足生产监控要求。 展开更多
关键词 衰减全反射傅里变换红外光谱(ATR-FTIR) 硬脂酸钙 溴化丁基橡胶
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面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪 被引量:4
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作者 方旭 刘欣 +4 位作者 李琪 舒慧 张正东 程真英 李瑞君 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期103-111,共9页
针对油品现场检测中实时性和准确度的需要,研制了一种面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪。该光谱仪采用相干长度扩增方法,可快速定位有效信号;通过驱动采集控制系统对傅里叶近红外检测光路进行100 nm等间隔的干涉调制,最... 针对油品现场检测中实时性和准确度的需要,研制了一种面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪。该光谱仪采用相干长度扩增方法,可快速定位有效信号;通过驱动采集控制系统对傅里叶近红外检测光路进行100 nm等间隔的干涉调制,最终由傅里叶逆变换解析出的吸收光谱分辨力可达3.25 cm^(-1)。用该光谱仪对汽油样品进行质量检测的结果表明:该光谱仪可在短时间内对汽油中5种物质含量进行快速计量,其最大体积误差不超过0.7%,可以满足油品参数现场计量的需求,对市场中成品油质量的监管具有重要意义。 展开更多
关键词 油品参数测量 红外光谱 傅里逆变换 汽油 相干长度扩增法
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傅里叶变换红外光谱自适应数字滤波算法研究 被引量:1
16
作者 孟伍德 童晶晶 +4 位作者 高闽光 李相贤 李妍 韩昕 刘文清 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期226-234,共9页
针对傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪在不同类型环境噪声下导致的仪器性能下降的问题,提出了一种根据不同环境噪声实时更新滤波参数的自适应滤波算法。对该算法的基本原理和实现过程进行了理论推导,分析了不同滤波参数设置下的滤波效果,进... 针对傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪在不同类型环境噪声下导致的仪器性能下降的问题,提出了一种根据不同环境噪声实时更新滤波参数的自适应滤波算法。对该算法的基本原理和实现过程进行了理论推导,分析了不同滤波参数设置下的滤波效果,进而利用设计的滤波算法对实测光谱数据进行了滤波处理,对比分析了不同滤波方法下的光谱信噪比(SNR)。研究结果表明:基于巴特沃斯滤波的自适应FTIR光谱滤波方法在2100~2200 cm^(-1)和2500~2600 cm^(-1)波段的SNR较传统硬件滤波分别提高了1.29倍和1.13倍,表明该算法可以有效提升FTIR光谱信噪比,改善FTIR仪器的性能指标。 展开更多
关键词 光谱 数字滤波 巴特沃斯滤波器 傅里变换红外光谱 信噪比
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基于傅里叶变换中红外光谱的不同维度光谱图像结合残差神经网络鉴别黄精属物种 被引量:1
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作者 胡晓燕 王元忠 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1709-1724,共16页
将不同维度光谱图像的概念首次应用于物种鉴别,建立了快速准确的黄精属鉴别方法。采集6种黄精属共计563批样品,基于傅里叶变换中红外光谱(FT-MIR)的一阶导数(1st)、二阶导数(2nd)、乘法散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)和Savitzky-... 将不同维度光谱图像的概念首次应用于物种鉴别,建立了快速准确的黄精属鉴别方法。采集6种黄精属共计563批样品,基于傅里叶变换中红外光谱(FT-MIR)的一阶导数(1st)、二阶导数(2nd)、乘法散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)和Savitzky-Golay(SG)5种预处理方法,构建了决策树(DT)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)3种机器学习算法。同时构建了深度学习残差神经网络(ResNet)模型,绘制了不同维度的光谱图像,包括一维MIR,同步、异步和综合二维相关光谱、三维相关光谱、三维相关光谱投影图像的10个数据集,并将其与ResNet模型相结合进行分类。结果表明,不同预处理方法对模型结果的影响不同,MSC预处理方法可显著提高DT、RF和SVM 3种算法的准确率。基于同步二维相关光谱数据集的ResNet算法建模效果最好,准确率达到100%,损失值较小,不需要复杂的预处理,时间成本低,可以准确鉴别黄精属物种,为食品、中草药等其他领域的鉴别提供了参考。 展开更多
关键词 黄精属物种 傅里变换中红外光谱 不同维度光谱图像 机器学习算法 残差神经网络
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耦合石墨烯光电探测的傅里叶红外光谱仪研制
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作者 刘纳溪 赵申奥 +5 位作者 宋仁康 周雷 汪葆宁 黄迪 马彬 江涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期140-147,共8页
傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectrometry,FTIR)分析技术凭借其在红外波段中高灵敏度和高分辨率的表征能力,已经成为药物开发、材料研究、化学分析等领域最重要的光谱学表征手段之一。随着综合探测技术的不断进步,F... 傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectrometry,FTIR)分析技术凭借其在红外波段中高灵敏度和高分辨率的表征能力,已经成为药物开发、材料研究、化学分析等领域最重要的光谱学表征手段之一。随着综合探测技术的不断进步,FTIR面临着进一步提升光谱分析能力以及轻量化、集成化的发展需求。基于石墨烯的光电探测器具有超宽谱的光电响应范围、超快的光电响应速度、微米级的探测器特征尺寸以及与其他材料耦合的高兼容性,在高性能集成化FTIR光谱仪技术开发中表现出极大的应用潜力。利用高精度纳米位移台取代复杂的参考光路,结合石墨烯光电探测器,实现了基于石墨烯光电探测的无参考光束FTIR光谱仪。通过实验进一步验证了无参考光束FTIR光谱仪的宽波段表征能力,实现了0.6 cm^(−1)的光谱分辨率和40 dB的信噪比,并准确表征了聚二甲基硅氧烷(PDMS)的特征吸收峰。研究结果证明了基于石墨烯光电探测的无参考光束FTIR光谱仪在提高光谱分析能力以及实现设备轻量化方面的优势,为FTIR分析技术提供了更具优势的开发与优化途径。 展开更多
关键词 光谱 傅里红外光谱 石墨烯光电探测 光电流
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基于红外衰减全反射光谱的温室土壤盐分特征研究 被引量:4
19
作者 邓晶 杜昌文 +2 位作者 周健民 王火焰 陈小琴 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期704-709,共6页
关键词 温室土壤 红外衰减全反射光谱 主成分分析 自组织特征映射人工神经网络
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应用拉曼和中红外衰减全反射光谱测定溶液和土壤中的硝酸盐 被引量:4
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作者 邵艳秋 杜昌文 +2 位作者 申亚珍 马菲 周健民 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期596-601,共6页
为比较拉曼光谱和红外光谱在溶液和土壤中硝酸盐含量定量分析的适用性,采用两种光谱对溶液和土壤中的NO3^--N含量(0~200mg/L)进行快速测定。结果表明,溶液中硝酸盐的拉曼特征峰在1047cm^-1处,该特征峰强度与NO3^--N浓度成正比,... 为比较拉曼光谱和红外光谱在溶液和土壤中硝酸盐含量定量分析的适用性,采用两种光谱对溶液和土壤中的NO3^--N含量(0~200mg/L)进行快速测定。结果表明,溶液中硝酸盐的拉曼特征峰在1047cm^-1处,该特征峰强度与NO3^--N浓度成正比,对1035~1060cm^-1波段拉曼光谱峰面积和NO3^--N含量进行线性回归,决定系数帮为0.9954;溶液中硝酸盐的中红外衰减全反射光谱特征吸收峰在1350cm^-1,吸收峰与NO3^--N含量成正比,特征吸收区1200~1500cm^-1峰面积与NO3^--N含量的决定系数R^2为0.9911,表明两种光谱都可用于溶液中硝酸盐的测定。对于土壤样品,红外光谱在1250~1500cm^-1处有硝酸盐吸收峰,且吸收峰与NO3^--N含量成正比,峰面积与NO3^--N含量之间的决定系数R^2为0.9684;而对于拉曼光谱,硝酸盐的拉曼峰因受较强干扰导致吸收峰不明显,峰面积与NO3^--N含量之间的决定系数R^2仅为0.0009,表明中红外衰减全反射光谱可用于土壤中硝酸盐的测定,而拉曼光谱则很困难。因此,拉曼光谱和中红外衰减全反射光谱都可用于溶液中硝酸盐的测定,且前者灵敏度要高于后者;中红外衰减全反射光谱可用于土壤中硝酸盐的测定,而拉曼光谱难以用于土壤中硝酸盐定量分析,这为硝酸盐的快速测定提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 拉曼光谱 红外衰减全反射光谱 硝酸盐 溶液 土壤
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