[發(fā)明專利]一種表征近紅外儀器差異和校正的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010511717.8
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111579526B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡蕓;張辭海;彭黔榮;劉娜;姬厚偉;黃錫娟
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/27
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

1.一種表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲得標(biāo)準(zhǔn)樣品；

利用主機(jī)儀器和從機(jī)儀器分別采集所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的光譜獲得第一標(biāo)準(zhǔn)光譜和第二標(biāo)準(zhǔn)光譜，其中，設(shè)置所述主機(jī)儀器和所述從機(jī)儀器的光譜采集參數(shù)相同；

根據(jù)所述第一標(biāo)準(zhǔn)光譜和所述第二標(biāo)準(zhǔn)光譜獲得所述第一標(biāo)準(zhǔn)光譜與所述第二標(biāo)準(zhǔn)光譜的歐氏距離；

根據(jù)所述歐氏距離獲得所述主機(jī)儀器和所述從機(jī)儀器的儀器差異；

根據(jù)主機(jī)光譜和分析檢測指標(biāo)參考值，建立主機(jī)模型，其中所述主機(jī)光譜包括利用所述主機(jī)儀器采集建模用樣品所獲得的光譜和所述第一標(biāo)準(zhǔn)光譜，所述參考值通過化學(xué)方法獲得；

用所述主機(jī)模型在所述從機(jī)儀器上計算所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的分析檢測指標(biāo)獲得預(yù)測值，并獲得所述預(yù)測值與所述標(biāo)準(zhǔn)樣品的參考值之間的預(yù)測誤差；

將所述第二標(biāo)準(zhǔn)光譜投影至主機(jī)光譜空間上，獲得所述主機(jī)儀器和所述從機(jī)儀器的光譜差異；具體地，在所述主機(jī)儀器上建立光譜的投影矩陣，所述第二標(biāo)準(zhǔn)光譜通過該投影矩陣投影到所述主機(jī)光譜空間上，能夠投影到主機(jī)儀器上的光譜即是與主機(jī)儀器無差異的光譜，不能夠投影到所述主機(jī)儀器上的剩余光譜即為與主機(jī)儀器有差異的光譜，該投影剩余光譜為所述主機(jī)儀器與所述從機(jī)儀器的光譜差異；

根據(jù)所述光譜差異與所述預(yù)測誤差建立所述主機(jī)儀器與所述從機(jī)儀器間的修正模型；

所述光譜差異的計算公式為：

，

其中，X_m為所述主機(jī)光譜，X_s為所述第二標(biāo)準(zhǔn)光譜，為所述主機(jī)儀器與所述從機(jī)儀器的光譜差異，+表示廣義的逆矩陣；

所述根據(jù)所述光譜差異與所述預(yù)測誤差建立所述主機(jī)儀器與所述從機(jī)儀器之間的修正模型，包括通過以下公式計算系數(shù)b^*：

，

其中，b^*為所述修正模型的系數(shù)，為預(yù)測誤差；

所述方法還包括通過以下公式獲得未知樣本在所述從機(jī)儀器上的預(yù)測結(jié)果：

，

其中，X_{s，unknown}為未知樣本在所述從機(jī)儀器上的光譜，b為所述主機(jī)模型的因子數(shù)，b^*為所述修正模型的系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，所述光譜采集參數(shù)包括波長掃描范圍、分辨率、掃描次數(shù)和光譜點(diǎn)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，所述光譜點(diǎn)數(shù)通過所述主機(jī)儀器自帶軟件或插值的方法設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，所述儀器差異包括通過計算和比較所述第一標(biāo)準(zhǔn)光譜和所述第二標(biāo)準(zhǔn)光譜的平均歐式距離或歐式距離分布獲得。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，所述分析檢測指標(biāo)為總植物堿的含量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，所述建立主機(jī)模型的方法為偏最小二乘法。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，建立主機(jī)模型時，根據(jù)交互驗證法選擇因子數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，選擇所述因子數(shù)為10。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表征近紅外儀器差異和校正的方法，其特征在于，建立所述修正模型時，選擇因子數(shù)為2-4中任意整數(shù)值。