[发明专利]红外光谱的定性分析方法

权利要求书

1.一种红外光谱的定性分析方法，包括如下步骤：

（A）、制备待检测样本；

（B）、调取待检测样本所属领域的光谱数据库；

（C）、利用光谱仪采集待检测样本的红外光谱图；

（D）、采用ENet（基于弹性网的变量选择技术）方法从光谱数据库中进行初次选择样本组分，建立样本红外光谱组分的吸光度矩阵X_AE，即n行m_AE的矩阵；

其中，n为组分光谱数据点数，m为组分光谱的个数；

（E）、根据步骤D中的样本组分数据建立CLS（线性最小二乘拟合）模型：C_AE=（X_AE^TX_AE）^-1X_AE^T*Y，随后进入循环迭代计算剔除C_AE<0的组分，进行二次筛选，得出新的样本组分数据X_AC，m_AC，C_AC；

其中，X_AC为二次筛选得到的样本红外光谱组分的吸光度矩阵， C为组分浓度，Y为红外吸光度谱；

（F）、根据步骤E中二次筛选的样本组分数据再次拟合计算得出Y_AC值，X_AC*C_AC的每一列在Y_AC方向上的投影长度与Y_AC自身长度的比值记为PA₁，X_AC*C_AC的长度与Y_AC在各自组分方向上的投影长度比值记为PA₂，比较PA₁与PA₂进行组分三次筛选；

（G）整合步骤F中三次筛选的组分，即为样本的红外光谱的定性分析结果；

步骤F按如下步骤进行三次筛选：

（F1）、根据公式C_AC=（X_AC^TX_AC）^-1X_AC^T*Y_AC，将步骤E中得出的X_AC，m_AC，C_AC代入，得出再拟合的Y_AC；

（F2）、X_AC*C_AC的每一列在Y_AC方向上的投影长度与Y_AC自身长度比值记为PA₁，X_AC*C_AC的长度与Y_AC在各自组分方向上的投影长度比值记为PA₂；

（F3）、根据PA₁、PA₂定义UPAs=，式中0≤λ≤1；

（F4）、根据人为经验定义λ值大小，计算UPAs大小；

（F5）、预先输入设定阈值ThreadUPAs，如果UPAs<ThreadUPAs直接剔除当前对应组分，否则保留当前对应组分；如果所有的组分都是UPAs<ThreadUPAs则判定保留所有组分。

2.根据权利要求1所述的红外光谱的定性分析方法，其特征在于：所述的步骤E按如下步骤进行二次筛选：

（E1）、进行变量初始化C^（0）=（X_AE^TX_AE）^-1X_AE^T*Y，X^（0）=X_AE；

（E2）、进行循环迭代，迭代次数k=k+1；

（E3）、剔除X^（k-1）中与C^（k-1）中小于0对应位置的光谱列向量，得到新的光谱矩阵X^（k），其中选入的列向量的个数为m^（k）；

（E4）、计算C^（k）=（X^（k）TX^（k））^-1X^（k）T*Y；

（E5）、判断对于任意i，i∈{1...m^（k）}时C_i≥0是否成立，如果是则进入E6，否则进入E2；

（E6）、计算结果，得出新的样本组分数据X_AC，m_AC，C_AC。