[發(fā)明專利]具有溯源功能的電感耦合等離子質(zhì)譜信號(hào)分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410487704.6
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN104198575A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤新革;牟懌;徐端全;王同暉
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/64
• 分類號(hào): G01N27/64
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 王法男

1.一種具有溯源功能的電感耦合等離子質(zhì)譜信號(hào)分析方法，其步驟如下：

一、質(zhì)譜信號(hào)的采集：選用美國珀金埃爾默公司型號(hào)為ELAN?DRC-e作為分析儀器；參照確定的儀器參數(shù)，測定樣本質(zhì)譜型號(hào)；

二、采用MatLab軟件提供的去噪函數(shù)weden對獲取的質(zhì)譜信號(hào)進(jìn)行質(zhì)譜信號(hào)的去噪處理；

三、提取質(zhì)譜信號(hào)特征：

(1)用距離法判斷真假：假設(shè)某樣本采集了N個(gè)質(zhì)譜信號(hào)S_i,,i＝1,2…N；對于待鑒定樣本X，按公式：計(jì)算與N個(gè)質(zhì)譜信號(hào)均值的距離，若d≤ε則判斷樣本為真樣本，若d>ε則判定樣本為假樣本；其中的ε為指定的閾值，該值取10；

(2)對樣本進(jìn)行硒元素特征提取：

對判定為假的樣本提取硒元素特征，若硒元素峰值d＞η則可判斷樣本來自于湖北恩施或江蘇如皋，若硒元素峰值d≤η則判斷其產(chǎn)地不屬于上述區(qū)域；η為指定的閾值，該值取13；

(3)對確定不屬于湖北恩施和江蘇如皋的假酒樣本，提取信號(hào)的峰值求偏最小二乘分類模型，對樣本進(jìn)行分類從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地溯源。

假樣本產(chǎn)地溯源的方法如下：

(1)以假設(shè)的兩個(gè)數(shù)據(jù)集E₀代表假酒樣本峰值組成的矩陣,F₀表示地域標(biāo)簽組成的向量，比如用1表示假酒樣本來自A地，用2表示假酒樣本來自B地等；求解以下模型：

max(w1TE0TF0c1)s.t.||w1||22=1,||c1||22=1]]>

其中：max表示求最大值；分別表示求向量w₁，c₁的2范數(shù)；

(2)采用拉格朗日算法：

于是：2λ1=2λ2=w1TE0TF0c1=<E0w1,F0c1>,]]>記θ1=2λ1=2λ2=w1TE0TF0c1]]>

E0TF0c1=θ1w1E0TF0F0TE0w1=θ12w1]]>

F0TE0w1=θ1c1F0TE0E0TF0c1=θ12c1]]>

于是以：w₁是矩陣的特征向量，c₁是矩陣的特征向量；

(3)利用求的w₁和c₁得到主成分：t₁＝E₀w₁，u₁＝F₀c₁；求E₀，F(xiàn)₀對t₁，u₁的回歸方程：

E0=t1p1T+E1]]>

F0=y1q1T+F1*]]>

F0=t1r1T+F1]]>

(4)利用殘差矩陣E₁，F(xiàn)₁分別取代E₀，F(xiàn)₀，求第二個(gè)軸w₂和c₂，得到第二個(gè)主成t₂，u₂如此迭代下去，則：E0=t1p1T+...+tApAT,F0=t1r1T+...+tArAT+FA,]]>由于t₁，…，t_A可以表示為矩陣中列向量的線性組合，以上等式可以表示為關(guān)于的回歸方程形，即：

yk*=ak1x1*+...+akpxp*+FAk,k=1,...,q;]]>

(5)將需要鑒定的質(zhì)譜信號(hào)送入上述步驟(4)獲得的yk*=ak1x1*+...+akpxp*+FAk,k=1,...,q]]>通過計(jì)算即可得到產(chǎn)地鑒定結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的具有溯源功能的電感耦合等離子質(zhì)譜信號(hào)分析方法，其特征在于：所選用的分析儀器的工作參數(shù)如下：

功率：1300W；采樣模式：Peak；采樣深度：11mm；Sweep/reading：20；霧化器：Cross?Scott；霧化器流速：0.91L/min；輔助器流速：1.1mm；重復(fù)次數(shù)：3次；截取錐直徑：0.9mm；積分時(shí)間：1s。