[发明专利]用于校准拉曼光谱检测装置的方法

说明书

本发明的实施例提供了一种用于校准拉曼光谱检测装置的方法，包括：利用第一参考样品对拉曼光谱检测装置进行校准；使用经过校准的拉曼光谱检测装置对成分与第一参考样品不同的第二参考样品进行检测；将第二参考样品的检测到的拉曼光谱图与第二参考样品的参考拉曼光谱图进行比对以确定第二参考样品的检测到的拉曼光谱图的特征峰的偏差是否在预定范围内；以及在特征峰的偏差在预定范围内的情况下，则校准过程完成，而在特征峰的偏差超出预定的范围的情况下，则利用第一参考样品对拉曼光谱检测装置重新进行校准。

技术领域

本发明涉及拉曼光谱检测领域，尤其涉及一种用于校准拉曼光谱检测装置的方法。

背景技术

拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础的非接触式光谱分析技术，它能对物质的成分进行定性、定量分析。拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。拉曼光谱检测通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。拉曼光谱检测方法已经广泛应用于液体安检、珠宝检测、爆炸物检测、毒品检测、药品检测等领域。

在现场实际拉曼光谱分析中，拉曼光谱检测装置的校准是整个拉曼光谱分析流程中的关键一环。设备使用前，必须先进行校准才可使用。经过设备校准后能够得到光谱检测装置测量时所使用的光谱横坐标，据此与测量到的光谱信号合成拉曼谱图，然后通过模式识别算法与谱图库进行比对，对测量样品的成分进行定性、定量分析。在现有技术中，通常通过利用拉曼光谱检测装置对一种已知样品的检测来实现对于该拉曼光谱检测装置的校准。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于校准拉曼光谱检测装置的方法，其通过采用两种参考样品联合完成拉曼光谱检测装置的校准工作，能够提高校准的准确性。

本发明的实施例提供了一种用于校准拉曼光谱检测装置的方法，包括：利用第一参考样品对拉曼光谱检测装置进行校准；使用经过校准的拉曼光谱检测装置对成分与第一参考样品不同的第二参考样品进行检测；将第二参考样品的检测到的拉曼光谱图与第二参考样品的参考拉曼光谱图进行比对以确定第二参考样品的检测到的拉曼光谱图的特征峰的偏差是否在预定范围内；以及在特征峰的偏差在预定范围内的情况下，则校准过程完成，而在特征峰的偏差超出预定的范围的情况下，则利用第一参考样品对拉曼光谱检测装置重新进行校准，所述利用第一参考样品对拉曼光谱检测装置进行校准的步骤包括：使用拉曼光谱检测装置对第一参考样品进行测量以得到第一参考样品的测量拉曼光谱图；根据第一参考样品的测量拉曼光谱图计算校准系数；以及根据校准系数计算拉曼光谱检测装置的经过校准后的拉曼光谱图上的各个像素点的横坐标，所述根据第一参考样品的测量拉曼光谱图计算校准系数的步骤包括：计算出第一参考样品的测量拉曼光谱图的特征峰所对应的像素点的标号；以及基于第一参考样品的测量拉曼光谱图的特征峰所对应的像素点的标号和第一参考样品的参考拉曼光谱图的特征峰的波数求出所述校准系数。

在一实施例中，所述基于第一参考样品的测量拉曼光谱图的特征峰所对应的像素点的标号和第一参考样品的参考拉曼光谱图的特征峰的波数求出所述校准系数的步骤包括：由第一参考样品的测量拉曼光谱图的特征峰所对应的像素点的标号生成校准矩阵Y，由第一参考样品的参考拉曼光谱图的特征峰的波数生成校准向量Z；以及通过将校准矩阵Y的逆矩阵与校准向量相乘而得出校准系数向量C，其中，校准矩阵Y为u行v列的矩阵，其中第i行、第j列的元素a_ij＝x_i^(j-1)，其中x_i是第一参考样品的测量拉曼光谱图的第i个特征峰所对应的像素点标号，u为第一参考样品的测量拉曼光谱图的特征峰的总数，v为大于或等于3的整数，校准向量Z中第i个元素为第一参考样品的参考拉曼光谱图的第i个特征峰的波数，校准系数向量C由校准系数构成。

在一实施例中，根据校准系数计算拉曼光谱检测装置的经过校准后的拉曼光谱图上的各个像素点的横坐标包括根据以下公式计算第k个像素点的横坐标X_k：