基于光谱比值分析的无标样近红外模型传递方法

测量环境及光谱仪台间差异导致近红外光谱(NIRS)模型传递到从机后,常产生较大误差。该文使用标准正态变量变换(SNV)+微分处理光谱消除光谱散射和基线漂移的影响,提出通过仪器间光谱信号比值分析筛选波长的方法(Screening wavelengths based on spectrum ratio analysis,SWSRA),选出仪器间一致性较好且样本间差异大的光谱特征波长,采用筛选出的波长信号建立待测性质的偏最小二乘近红外光谱定标模型。以80个玉米样品中水分、油、蛋白质含量及72个黄芩样品中黄芩苷含量的NIRS预测对该方法进行了检验。结果表明,SWSRA主机模型预测从机样品的各成分含量的平均相对误差均小于4.3%,明显优于全波长模型直接传递的结果,且其预测均方根残差RMSEP与文献报道的其他模型传递方法的结果相当或更优。SWSRA方法具有模型参数少、稳健、简便易行等优点,可以在同类型近红外光谱仪器之间实现模型的无标样传递。     

近红外光谱分析模型传递简易方法研究

本文在不同时间安装的多台同型号近红外光谱仪上建立推进剂校正模型时,由于推进剂样品数量少且难于保存,新到仪器在建模时常遇到代表性样品数量严重不足.为此,提出将2台波长一致性好的近红外光谱仪器上采集的光谱组成一个混合校正样品光谱集,使用偏最小二乘法(PLS)建立模型的方法.结果表明,在用户缺少专业模型传递软件情况下,该方法...     

关于召开“全国第一届近红外光谱学术会议”的征文通知

中国分析测试协会和中国石油学会石油炼制分会拟于2006年11月8~10日在北京举办全国第一届近红外光谱学术会议。届时邀请近红外光谱分析专家学者和仪器专家作专题报告,并进行近红外光谱分析技术交流。热忱欢迎光谱学界专家教授及广大从事分析测试技术工作的科技人员踊跃撰稿,会议将编辑论文集,并推荐优秀论文在《分析测试学报》及《现代科学仪器》等杂志上发表。会议热烈邀请国内外仪器厂商前来展出近红外光谱仪以及其它各种分析仪器。征文内容如下:(1)近红外光谱基础理论研究;(2)近红外光谱分析技术国内外发展综述;(3)近红外光谱仪器新设计…     

高分辨阿达玛变换显微光谱成像系统研究

阿达玛变换(HT)是一种多通道的光谱调制技术,基于这一原理,研制了一种显微光谱成像系统.通过光学设计,除可以获得微小试样(如单个细胞)的光谱以外,还可以对试样进行分光谱成像,得到分辨率为256×256像素的256级灰度图像.通过对两种不同荧光发射波长的CdSe/ZnS量子点进行的分光谱成像测试表明,本系统具有良好的分光谱成像能力,可以对具有复杂光谱的物质针对其某一特定成分进行成像.     

牛津仪器新型直读光谱仪面世

英国牛津仪器公司工业分析部最近宣布一款新型直读光谱仪FOUNDRY-MASTER PRO诞生。因采用先进的CCD技术以及延伸了可检测的波长范围(低至130μm),FOUNDRY-MASTER PRO的卓越性能使之成为实验室用直读光谱金属分析仪的典范。FOUNDRY-MATER PRO的所有部件设计可靠,作为一款非常成熟的实验室用光谱仪,它是金属制造厂、加工厂及铸造行业首选的设备。友好的用户软件和众多利于客户使用的特点保证了仪器操作简便。紧凑、坚固和可靠的设计特点,使高精准的FOUNDRY-MASTER PRO可在任何场合使用,并将用户的维护成本降至最低。FOUNDRY-MATER PRO能够适应各种工作环境,有助于用户更好地在生产加工过程中的各个关节对金属材料进行分析,最大限度地提高生产效率。(中国化工仪器网)牛津仪器新型直读光谱仪面世     

X-射线荧光光谱分析技术的发展

归纳了X-射线荧光光谱分析技术发展的进程。从现代控制技术的改善、仪器检测性能的提高、元素检测范围的扩大等8方面阐述了波长色散X-射线荧光光谱技术的进展,还就能量色散X-射线荧光光谱仪的X射线管和探测器技术的快速发展及近10年来我国在X-射线荧光光谱分析方法方面的论文发表情况进行了总结,对近年来X-射线荧光光谱仪的发展趋势———手持式、偏振、微束分析等进行了评述,并对其技术的发展方向进行了展望。     

微克量红外光谱测试方法的探讨

随着环境保护,生物活性物质和分析鉴定等研究工作的发展,微量痕量物质的光谱测定很受重视。红外光谱微量测试也是国内外致力探讨的技术。目前光栅仪器一般只能测到10微克,若计算机数据处理系统与仪器联用可减少到1微克,国外已有用付里叶变换红外光谱仪测到数十毫微克到几毫微克的超微量测试的报导。在付里叶光谱仪尚不普遍的条件下,我们探索了用光栅仪器测微克量样品的简便方法。     

原子荧光光谱技术在我国发展及标准化应用现状

简单介绍了原子荧光光谱技术的建立及其在国内的发展历程,重点介绍了蒸气发生-原子荧光光谱(VG-AFS)仪在我国的技术研究、仪器研制及应用;详细总结了蒸气发生-原子荧光光谱(VG-AFS)法在我国标准化方面的研究.我国在多通道原子荧光光谱仪、原子荧光形态分析仪等关键技术及其应用等方面取得了开创性的研究成果,并形成了一系列...     

基于近红外光谱分析技术的栽培香菇产地快速鉴别

建立了一种基于近红外光谱分析技术的香菇产地鉴别方法。利用近红外光谱仪扫描不同主产地的香菇干样,获得样品的近红外漫反射光谱。利用偏最小二乘判别分析(PLSDA)分别建立了吉林、湖北、福建3个省份栽培香菇的产地判别模型,同时使用光谱预处理和波长筛选技术对判别模型进行优化,最后使用预测样品对模型进行验证。结果表明,使用原始光谱建立的模型能够初步实现对产地的判别,使用光谱预处理技术扣除光谱中的背景信息,同时利用波长筛选技术选择特定波长对模型进行优化后,可进一步提高预测正确率。该方法为香菇产地真实性溯源提供了一种新方法,对香菇产业发展具有重要的实际意义。     

关于召开“全国第一届近红外光谱学术会议”的征文通知

中国分析测试协会和中国石油学会石油炼制分会拟于2006年11月8~10日在北京主办全国第一届近红外光谱学术会议。届时邀请国内有丰富经验的近红外光谱分析专家学者和仪器专家作专题报告,并进行近红外光谱分析技术交流。热忱欢迎光谱学界专家教授及广大从事分析测试技术工作的科技人员踊跃撰稿,会议将编辑论文集,并推荐优秀论文在《分析测试学报》及《现代科学仪器》等杂志上发表。会议热烈邀请国内外仪器厂商前来展出近红外光谱仪以及其它各种分析仪器。征文内容如下:(1)近红外光谱基础理论研究;(2)近红外光谱分析技术国内外发展综述;(3)近红…     

基于高光谱技术的培养基上细菌菌落分类方法研究

利用高光谱技术对培养基上细菌(大肠杆菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌)菌落进行快速识别和分类。采集琼脂培养基上细菌菌落的高光谱反射图像(390~1040 nm),在对波段差图像进行大津阈值分割的基础上自动提取细菌菌落光谱,并建立细菌分类检测的全波长和简化偏最小二乘判别( PLS-DA)模型。全波长模型对预测集样本的分类准确率和置信预测分类准确率分别为100%和95.9%。此外,利用竞争性自适应重加权算法( CARS)、遗传算法( GA)和最小角回归算法( LARS-Lasso)进行波长优选并建立对应简化模型。其中,CARS简化模型在精度、稳定性及分类准确率方面均优于GA和LARS-Lasso简化模型,其对预测集样本的分类准确率和置信预测分类准确率分别达到了100%和98.0%。研究表明,高光谱是一种细菌菌落高精度、快速、无损识别检测的有效方法。简化模型中优选的波长可以为开发低成本检测仪器提供理论依据。     

基于高斯函数卷积的色散型拉曼光谱仪温度校正

色散型拉曼光谱仪易受到温度影响,使测得的光谱重复性变差。针对这个问题,本研究提出了基于高斯函数卷积的温度校正方法。利用标准物质获得光谱仪在不同温度下的仪器响应函数,并以此构造高斯函数,通过卷积运算对温度造成的波数漂移以及分辨率变化进行校正。本方法直接基于拉曼谱分析,机理性强,且无需测量大量样本。利用苯作标准物质,对间二甲苯与汽油样本的拉曼光谱进行温度校正。结果表明,本方法能有效去除温度对色散型拉曼光谱仪的影响,使得不同温度下测得的光谱一致性显著提高。     

波长色散X射线荧光光谱仪的检定

介绍波长色散X射线荧光光谱仪的检定方法。以ZSX PrimusⅡ型波长色散X射线荧光光谱仪为实例,对仪器性能测试和计量检定流程进行了详细说明。波长色散X射线荧光光谱仪的总不确定度分别由精密度测量不确定度,稳定性测量不确定度,X射线计数率测量不确定度,检测器能量分辨率不确定度,仪器计数线性的不确定度组成。对仪器的各不确定度分量进行评定。在置信水平95%,扩展因子为k=2的条件下,计算得此波长色散X射线荧光光谱仪的标准扩展不确定度为1.45 kcps。该方法为检定该类仪器和计量标准的考核提供了参考。     

基于稳定一致波长筛选的无标样近红外光谱模型传递方法

测量环境及仪器间光谱信号的差异导致近红外光谱模型从主机传递到从机后,经常会产生过大误差。本研究提出了一种基于稳定一致波长筛选的无标样近红外模型传递方法(Screening stable and consistent wavelengths,SSCW),剔除主从仪器间差谱的标准偏差大于样品精密度测试光谱标准偏差的波长,以及精密度测试偏差过大的波长,筛选出仪器间光谱信号一致性好且稳定的波长建立近红外光谱定标模型。分别以玉米和黄芩样本集对本算法的有效性进行了检验。结果表明,SSCW模型传递后对从机样品的预测均方根残差RMSEP较全波长PLS模型直接传递结果小一个量级,大部分情况下优于分段直接校正算法(Piecewise direct standardization,PDS)的结果和文献报道的无标样模型传递结果。本方法具有传递性能好、模型参数少、稳健等优点,在不同仪器间可实现近红外光谱模型的无标样传递。     

拉曼光谱技术在色谱分析检测中的应用

讨论了色谱分离与拉曼光谱检测的联用技术。表面增强拉曼光谱技术和紫外共振拉曼光谱技术克服了常规拉曼光谱技术所固有的灵敏度低的问题,所设计的与液相色谱联用的装置可以获取色谱柱流出液的拉曼光谱。评价了联用装置的重现性、动态范围和分析潜力,发现表面增强拉曼光谱仪和紫外共振拉曼光谱仪都可以作为薄层色谱、液相色谱法的检测器,可提供待测组分的结构信息,其灵敏度和其它常用检测器相似。     

牛津仪器推出针对中国市场的台式直读光谱新产品

正牛津仪器在第十六届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2015)上隆重推出了新一代光电直读光谱新产品——FOUNDRY-MASTER Smart。牛津仪器拥有近20年的直读光谱仪生产经验,现有落地式、台式、便携式及移动式的全系列直读光谱产品。为了更好地满足不同用户的需求,近年来牛津仪器先后推出了多款新产品。2013年推出了     

牛津仪器推出针对中国市场的台式直读光谱新产品

正牛津仪器在第十六届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2015)上隆重推出了新一代光电直读光谱新产品——FOUNDRY-MASTER Smart。牛津仪器拥有近20年的直读光谱仪生产经验,现有落地式、台式、便携式及移动式的全系列直读光谱产品。为了更好地满足不同用户的需求,近年来牛津仪器先后推出了多款新产品。2013年推出了     

蜂蜜中果糖和葡萄糖近红外检测的差异性分析及优化研究

采集了来自全国20种单植物源和其它多植物源的101份的蜂蜜样品,分别运用傅立叶型近红外光谱仪采用光纤透反射(800～2500nm,2mm光程)和透射(800～1370nm,20mm光程)采集方式获得近红外光谱,来预测蜂蜜中结构和含量都很相近的果糖和葡萄糖含量。结果发现,两种测量方式下果糖、葡萄糖的预测准确度存在着较大的差异。为了分析这种差异产生的原因,采用支持向量机分析其非线性信息,采用遗传算法分析其特征波长,结果表明:这种差异主要来自两种糖分特征波长分布不同所导致。通过对两种糖分的检测方案进行优化,得出在利用近红外光谱技术检测蜂蜜中葡萄糖成分含量时应尽量采集短波区、长光程的光谱,或者对全谱区、短光程的光谱,进行特征波长的提取,避开水分的干扰,从而提高其预测精度;而对于果糖,则应尽量采集全谱区、短光程的光谱;采用常用线性定量建模方法PLSR就可以得到很好的预测模型,非线性的支持向量机模型未能明显提升模型性能。     

红外福里叶变换光谱及其在化学中的一些应用

自从1947年双光束类型的红外光谱仪问世以后,红外光谱法很快就在化学领域里得到广泛的应用,对有机化学的发展作出了重要的贡献。现在,红外光谱已是公认的重要分析工具之一了。但是,随着近代科学技术的迅速发展,这种以色散元件(如光栅、棱镜等)为主要分光系统的光谱仪器在许多方面就不能完全满足需要了。例如,仪器的工作波长范围伸向远红外区不够远,光谱仪在测定样品时的扫描速度不够快,对吸收红外辐射很强的样品或者是信号很弱的样品的测定以及痕量组分的分析、瞬间状态的研究等,都有一定困难,妨碍了红外光谱的进一步应用。这就要求能有一种新型的高操作性能的光谱     

激光诱导击穿光谱结合CARS变量选择方法定量检测奶粉中的镁

为监测奶粉中的镁(Mg)元素含量,本研究利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对奶粉中Mg元素进行定量检测。对于每个样品,采用压片机在20 MPa压力下进行压片处理,然后利用高精度光谱仪在200~750 nm波段范围内获取压片样品的LIBS光谱。根据LIBS光谱特征,将光谱划分为4个波段,并进行初步的波段优选和光谱预处理分析。在此基础上,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)对波长变量进行优选,再应用偏最小二乘法(PLS)建立奶粉中Mg元素含量的预测模型,并对预测集样本进行预测。研究结果表明,LIBS技术结合CARS变量选择方法可以用于奶粉中Mg元素含量的定量检测,最优CARS-PLS预测模型的校正集和预测集的决定系数及平均相对误差分别为0.9999,0.20%和0.9742,3.29%,优于原始光谱所建立的PLS模型,且所用波长变量仅为PLS模型的7.7%。由此表明,CARS方法能有效选择有用的波长变量,可简化预测模型及提高预测模型的稳定性。本研究为奶粉中镁元素含量的快速定量分析提供参考。