过程光谱分析技术:从复杂光谱数据中获取准确定量信息
原位实时过程光谱分析技术如近红外光谱、激光拉曼光谱等具有分析速度快、不需要对样本进行预处理、非常适合快速分析大量的复杂样本的优点,在石油化工、农业、食品、以及制药等复杂过程的在线分析与监测中占有十分突出的地位在精细化工、食品、制药、以及生物分析等领域越来越受到重视.由于复杂过程的光谱数据通常呈现谱带重叠、缺乏选择性的特点,通常需要运用多元校正方法建立光谱校正模型从大量的复杂光谱数据中提取出定量化学信息.由于在进行原位实时光谱分析时,测试条件通常是无法控制,而且不能对被测样本进行预处理,这使得所获得的光谱数据十分复杂,不但包含待测物质的光谱信息,而且还含有测试条件、样本物理性质以及仪器光学性质变化所带来的光谱变化.现有多元校正方法大多是从应用数学和统计学中直接借鉴过来的,没有将上述复杂情况纳入其分析模型,因此很难满足原位实时光谱数据定量分析的要求. 由于建立一个适用于复杂体系原位实时光谱定量分析的较稳健光谱校正模型通常需要花费大量的人力、物力和时间。因此通常期望所建立的光谱校正模型能够使用相当长的一段时间。然而样本化学成分的细微变化、光谱仪器部件的老化和更换、以及测试条件(如:温度)的变化均会导致光谱校正模型的预测结果产生严重的偏差，使光谱校正模型失效。为了真正实现复杂体系的原位实时光谱定量分析，一个至关重要的任务是维护己建立的光谱校正模型、防止其预测能力的退化，从而避免重新建模的麻烦。 本文将首先对复杂过程原位实时光谱定量分析中存在的上述问题进行全面细致的讨论，然后结合本研究小组的最新成果提出用于解决复杂体系原位实时光谱定量分析的新型化学计量学理论和方法，最后介绍这些理论和方法在多个复杂体系原位实时光谱分析中的实际应用。
过程光谱分析技术 信复杂光谱数据 定量信息 化学计量学
黄媛婧 史新珍 陈瑶 金竞文 陈增萍
湖南大学,化学化工学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,长沙,410082
国内会议
苏州
中文
30-31
2013-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）