[發明專利]基于實測源成分譜和源解析技術的受體Si和Al重構方法

有效

• 申請號: 201810188930.2
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108446531B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 史國良;史旭榮;彭杏;董世豪;劉佳媛;馮銀廠
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00;G16C20/20;G01N30/96;G01N33/20
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 侯力

1.一種基于實測源成分譜和源解析技術的受體Si和Al重構方法，其特征在于所述方法包括：

第1步、利用在線觀測儀器觀測顆粒物的化學組分，構建多組分在線數據，輸入到因子分析模型；

第2步、設置模型參數；

第3步、進行模型計算，提取因子，計算因子貢獻；

第4步、依據各源類標識組分特征不同，將因子識別為具體的源類；

第5步、結合實測源成分譜、因子成分譜和因子貢獻，反算受體Si和Al，獲得Si和Al的重構受體數據。

2.如權利要求1所述的基于實測源成分譜和源解析技術的受體Si和Al重構方法，其特征在于所述的構建多組分在線數據，是指需要構建因子分析模型的輸入數據；所述的輸入數據包括水溶性離子，碳組分和元素；

水溶性離子由在線離子色譜分析儀測量，包括NH₄⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg⁺、SO₄^2-、NO₃^-和Cl^-；碳組分由半連續OC/EC儀器測量，包括OC和EC；元素由重金屬在線分析儀監測，包括K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Ag、Cd、Sn、Sb、Ba、Au、Hg、Tl、Pb和Bi組分，但缺少重要的地殼標識組分Si和Al。

3.如權利要求1中所述的基于實測源成分譜和源解析技術的受體Si和Al重構方法，其特征在于所述的因子分析模型是正定矩陣因子分解模型，需要設定的參數包括組分的不確定性和因子個數，組分的不確定性設置方法如公式(1)或(2)所示；

若組分濃度≤最低檢測限MDL，不確定性計算如下：

Unc＝5/6*MDL (1)

若組分濃度最低檢測限MDL，不確定性計算如下：

式中，Unc表示組分的不確定性；ErrorFraction是誤差分數，根據具體的采樣和分析情況來設定；concentration為組分濃度；

因子個數表示的是污染源的個數，根據需要觀測點位的實際情況設定，且因子設定的個數小于輸入數據中化學組分的數量。

4.如權利要求1所述的基于實測源成分譜和源解析技術的受體Si和Al重構方法，其特征在于根據不同污染源標識組分不同、或標識組分含量不同，結合模型輸出的因子成分譜，將第3步提取的因子識別為具體的源類。

5.如權利要求1所述的基于實測源成分譜和源解析技術的受體Si和Al重構方法，其特征在于反算受體Si和Al，獲得含有Si和Al的重構受體數據，工作原理如公式(3)所示：

F*G＝X (3)

式中，F是因子譜和實測源成分譜的結合，因子譜是第3步獲得的，不含有Si和Al；G是第3步獲得的因子貢獻，X是重構的受體數據，其中包含了Si和Al受體數據。