[發明專利]離散小波變換解析油品熒光特性的Fisher模型鑒別海上溢油的方法

有效

• 申請號: 201710692532.X
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107389645B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 劉曉星;王思童
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

本發明涉及離散小波變換解析油品熒光特性的Fisher模型鑒別海上溢油的方法，屬于海洋環境污染監測與治理領域。本發明通過db7小波基函數對油樣熒光光譜圖進行6層分解，提取d3細節系數特征，結合Fisher判別法建立鑒別海上溢油的量化公式，并借助實際樣品進行驗證。該方法量化的結果對于油樣鑒別準確性較高，克服了目前定性鑒別海上溢油的缺陷，并為研發實時、快速鑒別海上溢油的便攜式儀器提供了一個依據。

技術領域

本發明涉及離散小波變換解析油品熒光特性的Fisher模型鑒別海上溢油的方法，具體涉及一種利用離散小波變換對油樣熒光譜圖進行分解，結合Fisher判別法快速鑒別海上溢油的燃料油和原油并進一步區分中東原油的方法，屬于海洋環境污染監測與治理領域。

背景技術

隨著海上運輸業的發展，溢油事故時有發生，不僅威脅海洋生態系統，還對人類健康造成嚴重危害。所以，及時準確鑒別溢油來源，采取緊急措施保護海洋環境顯得尤為重要^[1]。

石油是由不同化合物組成的復雜混合物，國內外學者通過油樣當中的正構烷烴、多環芳烴和生物標記物等100多種化合物對油樣進行鑒別分析^[2-5]。王鑫平等^[6]通過氣相色譜內標法建立原油中正構烷烴、生物標志物(甾、萜烷類)的分析方法對原油樣品進行鑒別；鑒于石油中含有豐富的芳香烴類化合物^[7]，以及熒光分光光度法具有高分辨率、高靈敏度、樣品前處理簡單等特點^[8]，油品熒光特性的研究受到了廣泛的關注。Wang等^[9]用基于不同濃度下的同步熒光光譜法，采用主成分分析、偏最小二乘法分析、Gobar變換分別對油樣進行特征提取，對比溢油樣品與疑似溢油源之間的光譜特征，總正確率分別為77％、79％、92％，但是Gobar變換并不能提取一些突變信息和不穩定信息，信息提取不完整。而離散小波(DWT)借助特定的伸縮和平移因子并選擇合適的小波基函數對原始信號進行處理，能產生反映原始信號較大尺度信息的近似系數以及較小尺度信息的細節系數^[10]。

參考文獻：

[1]趙云英,熒光光譜法鑒別海面溢油源的研究進展.海洋環境科學，1997,2(16)29-35

[2]Merv Fingas The basics of spill cleanup 2nd[M].New York:LewisPublishers,2001

[3]Wang Zhendi,Fingas M,Page D S.Oil spill identification.Journal ofChromatography A,1999,843(1/2):369-411

[4]Ebrahimi D,Lia J,Hibbert D B.Classification of weathered petroleumoils by multi-way of gas chromatography-mass spectrometry data using PARAFAC2parallel factor analysis,Journal of Chromatography A,2007,1166(1/2):163-170

[5]劉曉星,孫會清,王亞會,符崇垚.正構烷烴分布特征鑒別海上混合原油[J].環境化學,2016,35(2):305-310.

[6]王鑫平,孫培艷,周青,李梅,曹麗歆,趙玉慧,原油飽和烴指紋的內標法分析[J].分析化學2007,35(8):1121-1126.

[7]Weng N,Wan S,Wang H,et al.Journal of Chromatography A,2015,1398:94～107.