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三维荧光光谱结合自加权交替三线性分解算法检测农药类混合物 被引量：8
1
作者 王玉田 边旭 +4 位作者 商凤凯 王君竹 王书涛 杨哲 张立娟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3780-3784,共5页
三维荧光光谱技术与自加权交替三线性分解(SWATLD)算法相结合,对三类农药混合溶液进行检测。在乙腈溶剂中配制西维因、速灭威和三唑磷不同浓度比的混合溶液为测量样品(西维因、速灭威及三唑磷的最佳激发波长/发射波长分别为285/325,305/... 三维荧光光谱技术与自加权交替三线性分解(SWATLD)算法相结合,对三类农药混合溶液进行检测。在乙腈溶剂中配制西维因、速灭威和三唑磷不同浓度比的混合溶液为测量样品(西维因、速灭威及三唑磷的最佳激发波长/发射波长分别为285/325,305/345和265/305 nm),利用荧光光谱仪获取样品的三维荧光光谱,经过空白扣除以及激发与发射校正,有效地去除仪器误差以及散射产生的影响,得到样品的真实光谱。采用基于自加权交替三线性分解算法对测得的光谱数据进行分析,得到的三种农药的平均回收率为96. 9%±1. 9%,99. 8%±1. 0%和100. 8%±3. 2%。根据SWATLD算法预测结果,计算三类农药的预测均方根误差(RMSEP)值为0. 616×10^(-2),0. 539×10^(-2)和0. 374×10^(-2)μg·mL^(-1),低于平行因子(PARAFAC)分析法预测结果的RMSEP值,且最低检测限均在0. 005～0. 022μg·mL^(-1)范围内。和PARAFAC算法相比较,突出了SWATLD算法的优势,表明该算法对光谱重叠严重的三类农药混合物有较好的分解能力。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 自加权交替三线性分解算法 农药 回收率
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交替惩罚三线性分解结合室温磷光法快速解析土壤中芴的含量
2
作者 王韬翔 吴欣冉 +3 位作者 张臻 王优 安蓉 卿湘东 《山地农业生物学报》 2024年第5期1-7,共7页
多环芳烃是土壤中常见的有机污染物,具有致癌、致畸、致基因突变等“三致作用”。本文建立了一种基于交替惩罚三线性分解结合三维室温磷光法(APTLD-TRTP)测定不同类型土壤(如农田区、生活区和工业区)中多环芳烃芴(FLU)的方法,并与基于... 多环芳烃是土壤中常见的有机污染物,具有致癌、致畸、致基因突变等“三致作用”。本文建立了一种基于交替惩罚三线性分解结合三维室温磷光法(APTLD-TRTP)测定不同类型土壤(如农田区、生活区和工业区)中多环芳烃芴(FLU)的方法,并与基于平行因子分析的方法(PARAFAC-TRTP)进行比较。首先构建一个验证集来探索开发方法的预测能力,然后利用其对加标土壤样和实际未知土壤样品中FLU进行定量分析。在N=3时,APTLD-TRTP和PARAFAC-TRTP获得土壤加标样中FLU的平均回收率分别为(90.4±5.6)%和(90.3±4.8)%,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.32μg/mL和0.31μg/mL。方法预测的工业区土壤样中FLU的浓度范围为0.34~0.96μg/g,显著高于相关标准限值0.05μg/g,表明该研究区域土壤已受到FLU污染,其污染源可能来源于钢铁工业区煤炭燃烧、石油泄漏和汽车尾气排放等。 展开更多
关键词 平行因子分析 交替惩罚三线性分解 室温磷光法 芴 土壤
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交替拟合残差算法与高效液相色谱-二极管阵列检测方法结合同时测定两种抗结核药物 被引量：1
3
作者 丁玉洁 吴海龙 +2 位作者 夏阿林 崔卉 俞汝勤 《分析科学学报》 CAS CSCD 2008年第1期1-5,共5页
本文利用化学计量学交替拟合残差(AFR)算法与高效液相色谱-二极管阵列检测(HPLC-DAD)方法相结合,同时测定两种抗结核药物异烟肼和吡嗪酰胺的含量。该法与交替三线性分解算法(ATLD)、自加权交替三线性分解(SWATLD)算法相比较,从预测均方... 本文利用化学计量学交替拟合残差(AFR)算法与高效液相色谱-二极管阵列检测(HPLC-DAD)方法相结合,同时测定两种抗结核药物异烟肼和吡嗪酰胺的含量。该法与交替三线性分解算法(ATLD)、自加权交替三线性分解(SWATLD)算法相比较,从预测均方差、预测相对误差以及平均回收率等结果来看,其预测结果更接近实际值。研究表明,基于交替拟合残差等算法的二阶校正法,可以迅速准确地给出色谱重叠情况下两个组分的预测结果,是复杂体系成分直接定量分析的一个有力的化学计量学工具。 展开更多
关键词 交替拟合残差算法 高效液相色谱-二极管阵列检测 抗结核药物 交替三线性分解算法 自加权交替三线性分解算法
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三维荧光二阶校正方法用于体液和细胞培养基中五味子甲素含量的快速测定 被引量：6
4
作者 张晓华 吴海龙 +1 位作者 王建瑶 俞汝勤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1720-1726,共7页
采用三维激发发射荧光光谱结合自加权交替三线性分解(SWATLD)二阶校正方法,对人体液样(血浆样及尿液样)和细胞培养基样中五味子甲素的含量进行了直接快速定量分析.在血浆背景、尿液背景和细胞培养基背景共存下,当分析体系的组分数分别选... 采用三维激发发射荧光光谱结合自加权交替三线性分解(SWATLD)二阶校正方法,对人体液样(血浆样及尿液样)和细胞培养基样中五味子甲素的含量进行了直接快速定量分析.在血浆背景、尿液背景和细胞培养基背景共存下,当分析体系的组分数分别选择2时,用SWATLD二阶校正方法获得相应五味子甲素的平均回收率分别为(100.4±1.6)%,(100.5±6.3)%和(103.6±4.5)%.实验结果表明,此方法不仅能够较好地解决这些复杂分析体系因背景内源荧光性物质与待分析物光谱严重重叠所引起的难分辨的问题,还可以用于直接快速准确定量分析. 展开更多
关键词 五味子甲素 激发发射矩阵荧光光谱 自加权交替三线性分解法 二阶校正
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三维荧光校正法直接测定尿液中的利血平 被引量：9
5
作者 韩清娟 吴海龙 +4 位作者 聂瑾芳 夏阿林 朱绍华 张艳 俞汝勤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期827-830,共4页
利用化学计量学三维数据校正方法中的交替三线性分解算法(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD),不经化学分离,对采用激发-发射矩阵荧光法所得到的三维响应数据阵进行三线性成分分解,再基于标样已知浓度,利用简单回归法直接测定尿... 利用化学计量学三维数据校正方法中的交替三线性分解算法(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD),不经化学分离,对采用激发-发射矩阵荧光法所得到的三维响应数据阵进行三线性成分分解,再基于标样已知浓度,利用简单回归法直接测定尿液中利血平(Reserpine)的含量.结果表明,当体系的主要组分数取3时,两种方法均可迅速、快捷地得到待测物的浓度,有效地解决了荧光法定量测定时未知背景及干扰物光谱严重重叠而引起的问题. 展开更多
关键词 利血平 尿液 激发-发射矩阵荧光 交替三线性分解(ATLD) 自加权交替三线性分解(SWATLD)
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土壤石油烃总量三维荧光光谱定量分析方法研究 被引量：6
6
作者 谷艳红 左兆陆 +3 位作者 张振振 石朝毅 高先和 卢军 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期852-865,共14页
混合石油烃污染土壤中准确的种类识别和含量检测有助于土壤石油烃污染总量的检测。石油烃是多种化合物的混合,而三维激发发射荧光光谱技术含有大量的荧光光谱信息,故被用于快速定性和定量检测土壤石油烃污染,但该技术仍面临着石油烃组... 混合石油烃污染土壤中准确的种类识别和含量检测有助于土壤石油烃污染总量的检测。石油烃是多种化合物的混合,而三维激发发射荧光光谱技术含有大量的荧光光谱信息,故被用于快速定性和定量检测土壤石油烃污染,但该技术仍面临着石油烃组分的准确识别以及土壤背景干扰引起的定量分析问题。本文研究了土壤石油烃污染物的三维荧光光谱复杂基质和散射效应校正方法,最大程度地保留了光谱信息。为了提高土壤石油烃定性识别和含量检测精度,本文以机油、润滑油和柴油为例,采用平行因子和交替三线性分解法对不同类型混合土壤石油烃污染进行定性和定量分析。实验结果表明,与平行因子法对土壤混合石油烃污染的检测结果相比,交替三线性分解法将土壤混合石油烃污染的平均回收率由85%提高至95%,说明交替三线性分解法能更好地分离相似荧光光谱,对土壤中石油成分和总含量的检测更有效,其可为土壤石油烃污染风险评估提供快速检测方法。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 土壤混合石油烃 平行因子法 交替三线性分解 总石油烃
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三维荧光二阶校正法用于未知混合物中苯酚含量的测定 被引量：1
7
作者 牛丽丹 程笑怡 +1 位作者 郭磊 李彦威 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期654-661,共8页
将三维荧光光谱技术与秩消失因子分析、广义秩消失因子分析和交替三线性分解3种二阶校正方法相结合,建立了测定未知混合物中苯酚含量的三维荧光二阶校正新方法。设定在激发波长240~280 nm和发射波长280~360 nm范围内测定未知混合物中苯... 将三维荧光光谱技术与秩消失因子分析、广义秩消失因子分析和交替三线性分解3种二阶校正方法相结合,建立了测定未知混合物中苯酚含量的三维荧光二阶校正新方法。设定在激发波长240~280 nm和发射波长280~360 nm范围内测定未知混合物中苯酚的三维荧光光谱,构建三维响应数据阵,运用基于三线性分解的二阶校正算法进行解析。结果表明,当模拟样品的组分数为2时,秩消失因子分析、广义秩消失因子分析和交替三线性分解3种方法测定苯酚的预测均方根误差分别为0.33,1.18和0.15,平均回收率分别为101.6%,115.6%和101.9%;当组分数为3时,3种方法的预测均方根误差则分别为1.61,1.80和0.51,平均回收率分别为134.2%,133.9%和107.1%;将其分别应用于实际样品中苯酚的测定,结果满意,且交替三线性分解法的测定结果优于秩消失因子分析法和广义秩消失因子分析法。 展开更多
关键词 苯酚 三维荧光 二阶校正法 秩消失因子分析法 广义秩消失因子分析法 交替三线性分解
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多维数据解析联用三维荧光光谱检测污水中酚类污染物残留 被引量：2
8
作者 蔡玉乐 胡乐乾 +1 位作者 尹春玲 郭莹莹 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期835-838,共4页
应用三维荧光结合化学计量学中的二阶校正方法对城市污水中的苯酚、对苯二酚和邻苯二酚进行了定量分析研究。选用β-环糊精作为荧光增敏剂,三维荧光激发波长范围205～450nm,发射波长范围215～320nm。通过自加权交替三线性分解(SWATLD)... 应用三维荧光结合化学计量学中的二阶校正方法对城市污水中的苯酚、对苯二酚和邻苯二酚进行了定量分析研究。选用β-环糊精作为荧光增敏剂,三维荧光激发波长范围205～450nm,发射波长范围215～320nm。通过自加权交替三线性分解(SWATLD)解析得到的苯酚的平均回收率为95.84±0.41%,对苯二酚的平均回收率为102.31±0.44%,邻苯二酚的平均回收率为100.27±0.43%。该方法前处理简单,不需预先分离,可以快速定量分析污水中光谱相互干扰的多个待测组分的含量。 展开更多
关键词 三维荧光 酚 二阶校正 自加权交替三线性分解
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三维荧光光谱结合EEMD与SWATLD测定水中多环芳烃 被引量：3
9
作者 张慧 张立娟 +5 位作者 王玉田 商凤凯 张艳 孙洋洋 王选瑞 王书涛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2595-2601,共7页
多环芳烃(PAHs)类物质具有致畸、致癌、致突变的性质,严重污染生态环境,进而对人类的健康及动植物生长造成威胁。 PAHs通过排污、大气沉降、地表径流等各种循环途径进入水环境中,由于种类众多且化学性质相似,常规的检测方法如化学滴定... 多环芳烃(PAHs)类物质具有致畸、致癌、致突变的性质,严重污染生态环境,进而对人类的健康及动植物生长造成威胁。 PAHs通过排污、大气沉降、地表径流等各种循环途径进入水环境中,由于种类众多且化学性质相似,常规的检测方法如化学滴定法、电化学法等很难实现快速准确的测定。为实现复杂体系中PAHs的定性与定量,工作中基于三维荧光光谱分析法,结合集合经验模态分解(EEMD)去噪与自加权交替三线性分解(SWATLD)二阶校正,对超纯水以及池塘水环境中的苊(ANA)和萘(NAP)进行分析测定。首先选择合理的浓度配制样本,用FS920荧光光谱仪测得样品的三维荧光光谱,利用空白扣除法将光谱数据中的散射消除,得到真实的光谱数据。然后对去除散射的数据进行EEMD降噪处理,该方法具有自适应性强、参数设置简便的优点,能够去除嘈杂信息,提高数据信噪比,并将去噪参数与快速傅里叶变换、小波滤波和经验模态分解进行比较。最后用SWATLD算法以“数学分离”代替“化学分离”,对超纯水和池塘水环境中光谱重叠的ANA和NAP进行定性识别和定量预测,该算法对组分数的选择不敏感,能够在未知干扰物共存情况下实现多组分目标分析物的同时检测,即具有“二阶优势”,并将预测结果与平行因子分析进行比较。结果表明空白扣除法能够成功将拉曼散射消除。 EEMD降噪方法使ANA和NAP的光谱更加规整平滑,有效信息更加突出,该方法去噪后数据信噪比为16.845 2,均方根误差为11.136 6,波形相似系数为0.990 9,三项指标均优于快速傅里叶变换和经验模态分解等其他去噪方法,能达到小波滤波的去噪效果并且不用设置先验参数。利用SWATLD二阶校正方法得到验证样本中ANA与NAP的分解光谱与实际光谱基本吻合,平均预测回收率分别为96.4%和104.2%,预测均方根误差分别为0.105和0.092 μg·L^-1;在存在未知干扰物的池塘水样本中,分解出的光谱依然能与实际光谱吻合, ANA与NAP两者的平均预测回收率分别为94.8%和105.5%,预测均方根误差分别为0.067和0.169 μg·L^-1;与平行因子分析相比,两项指标均具有优势。 展开更多
关键词 多环芳烃 三维荧光光谱 集合经验模态分解 自加权交替三线性
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三维荧光光谱结合BP神经网络与SWATLD检测油类污染物 被引量：2
10
作者 朱燕萍 崔传金 +3 位作者 程朋飞 潘金燕 苏皓 张怡 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2467-2475,共9页
随着经济发展对石油资源需求量的不断增大,各种石油污染问题日渐严重,对生态环境及人类健康造成巨大威胁。因此,准确识别及时处理油类污染物对减轻溢油危害具有重要意义。石油是一种复杂的有机化合物,主要由较强荧光特性的芳香烃成分及... 随着经济发展对石油资源需求量的不断增大,各种石油污染问题日渐严重,对生态环境及人类健康造成巨大威胁。因此,准确识别及时处理油类污染物对减轻溢油危害具有重要意义。石油是一种复杂的有机化合物,主要由较强荧光特性的芳香烃成分及其衍生物组成,不同类型的石油所含多环芳烃的成分和含量不同,三维荧光光谱3D-EEM在石油污染物的检测领域应用十分广泛。基于三维荧光光谱技术,采用BP神经网络结合自加权交替三线性分解(SWATLAD)算法对油类污染物进行定性定量的研究。实验以0^(#)柴油、95^(#)汽油和煤油为研究对象,首先,使用F-7000荧光光谱仪采集待测样品的光谱数据,对得到的数据进行激发、发射校正和去散射处理。其次,为解决小波阈值去噪阈值处信号不连续和过度收缩小波系数带来的难以准确还原真实信号的问题,提出了一种改进的阈值函数,去噪后的信噪比(SNR)和均方误差(MSE)分别为18.3547和10.2617,更为真实的还原有用信号。并通过基于误差反向传播的BP神经网络对预处理后的光谱数据进行训练,训练后预测值与真实值的曲线拟合度较好,表明后续经光谱仪采集的荧光数据直接输入神经网络即可输出预处理好的待测数据,简化了实验操作步骤。最后,采用SWATLD对经小波变换和BP神经网络处理后的数据进行分解,解析得到的0^(#)柴油、95^(#)汽油和煤油的激发与发射光谱与真实光谱拟合度较高,计算平均回收率分别为103.64%、99.33%和97.85%,经验证,三维荧光光谱结合改进小波变换和BP神经网络的方法可以对荧光物质进行快速、精确检测。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 小波阈值去噪 BP神经网络 自加权交替三线性分解
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