[發明專利]混合體系中添加物直接光譜定量的背景庫擴充方法

有效

• 申請號: 201610710873.0
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106323898B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 姚志湘;粟暉
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01N21/359;G01N21/65
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 周小芹

一種混合體系中添加物直接光譜定量的背景庫擴充方法，涉及一種添加物含量的輔助測量方法，包括步驟：①測定需要添加的新背景組分光譜bnew；②比較新背景組分光譜bnew與原背景矩陣B0的一致性，若高度一致或差異較大，則背景庫不需擴充，操作結束；若存在一定差異時，進入步驟③；③將新背景組分光譜bnew加入到原背景矩陣B0中，構成新背景矩陣B1；④計算校正樣本集S0與新背景矩陣B1的空間夾角系列值的方差值集D1，將該方差值集D1與校正樣本集S0中被測添加物含量集C0回歸，得到調整后的新標準曲線等。本發明不需對新增背景進行重新定量、重新建模，工作量小，成本低，適于現場快速測定和常規采樣后模型的快速調整。

技術領域

本發明涉及一種添加物含量的輔助測量方法，特別是一種混合體系中添加物直接光譜定量的背景庫擴充方法。

背景技術

現場快速檢測中經常會遇到某一類樣本是否摻雜或者配比是否符合要求的分析任務，如在產品質量檢驗和食品藥品監督中，需要快速檢測添加物的含量。在現有技術中，檢測添加物含量采用最多的方法是色譜法和基于特征波長的分光光度法，如專利公開號為“CN102507757A”的《一種高效液相色譜法測定條斑紫菜中抗壞血酸含量的方法》、專利公開號為“CN104297175A”的《采用分光光度法測定食用檸檬黃含量的方法》，有時也采用多變量統計分析建模方法。但依據特征峰定量的分光光度法無法分析缺乏特征峰的樣本；多變量統計分析建模方法需要通過模型更新和校準來適應新樣本的加入，模型更新，某種程度上是一個重新建模的過程，需要對被測物在新背景下重新定量，然后再匯入原有模型樣本集，重新建模，工作量大，成本高；這些方法都無法簡便地響應體系變化。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：本發明針對一類混合物中添加物的定量，如果背景庫所包含的物種增加，提出一種不需要對新增背景進行重新定量的混合體系中添加物直接光譜定量的背景庫擴充方法。

解決上述技術問題的技術方案是：一種混合體系中添加物直接光譜定量的背景庫擴充方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

①通過光譜儀測定需要添加的新背景組分光譜bnew；

②比較新背景組分光譜bnew與原背景矩陣B0的一致性，如果新背景組分光譜bnew與原背景矩陣B0高度一致或差異較大，則背景庫不需擴充，操作結束；如果新背景組分光譜bnew與原背景矩陣B0存在一定差異時，進入步驟③；

③將新背景組分光譜 bnew加入到原背景矩陣B0中，構成新背景矩陣B1；

④計算校正樣本集S0與新背景矩陣B1的空間夾角系列值的方差值集D0，將該方差值集D0與校正樣本集S0中被測添加物含量集C0回歸，得到調整后的新標準曲線；

⑤對于由新背景矩陣B1中組分與被測添加物X構成的被測樣本S，測定其光譜，并計算被測樣本S的光譜與新背景矩陣B1的空間夾角系列值的方差值dx，通過調整后的新標準曲線，即可預測背景擴充后的被測樣本S中被測添加物X的含量。

本發明的進一步技術方案是：在步驟②中，所述的比較新背景組分光譜bnew與原背景矩陣B0的一致性采用歸屬系數ψ判斷，如果歸屬系數ψ達到0.999以上，則新背景組分光譜 bnew與原背景矩陣B0的一致性很高，直接沿用原背景矩陣B0及對應的標準曲線，背景不需擴充；如果歸屬系數ψ <0.9，則新背景組分光譜 bnew與原背景矩陣B0差異很大，該組分與原有背景不屬于同一類，不擴充為新的背景庫，應作為新的分類；如果歸屬系數ψ在0.9至0.999之間，則新背景組分光譜 bnew與原背景矩陣B0存在一定差異，進入步驟③。