[发明专利]一种危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法

权利要求书

1.一种危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)获取包括危险液体纯净物标准品的拉曼光谱数据的数据库；

(2)采集测试样品的拉曼光谱数据，对测试样品的拉曼光谱数据进行数据处理获得测试样品的拉曼特征峰；

(3)进行测试样品与纯净物标准品的正反向特征峰匹配，如果拉曼特征峰正向匹配系数满足阈值条件，可认定测试样品是某种纯净物；如果拉曼特征峰正向匹配系数不满足阈值条件，则进入步骤(4)；

(4)通过拉曼特征峰反向匹配系数筛选，拉曼特征峰反向匹配系数达到一定阈值条件的，确定为混合物成分；

(5)混合物成分确定后，选择所述混合物成分的关键特征峰作为所述测试样品的拉曼特征峰，建立拉曼光谱映射矩阵，得到从混合物成分到混合物拉曼光谱的拉曼光谱映射矩阵，并进行矩阵与方程逆求解计算，获得混合物成分的混合比例，实现混合物定性定量分析。

2.如权利要求1所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，在所述数据库中，存储有每种纯净物标准品的归一化拉曼响应系数和拉曼响应强度k值。

3.如权利要求2所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，假设纯净物a只有3个特征峰，则其产生拉曼特征峰的过程可用下式描述：

M＝k_a[a₁ a₂ a₃]^-1

其中，M为纯净物a的拉曼特征峰响应，ka为纯净物a的拉曼响应强度，a1、a2、a3是纯净物a在3个特征峰位置的归一化拉曼响应系数。

4.如权利要求1所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，在所述步骤(2)中对测试样品的拉曼光谱数据进行数据处理包括波长转波数、数据平滑、基线处理、拉曼谱峰识别、谱峰选择及归一化的过程。

5.如权利要求1所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，选择所述混合物成分中的各成分的关键特征峰是每个成分的单个或多个峰高及峰宽大的拉曼特征峰；每个成分所选用的拉曼特征峰的个数结合测试样品的拉曼光谱进行确定，从中选择与测试样品拉曼光谱中较突出的特征峰相对应的各成分的特征峰构建拉曼光谱映射矩阵，进行混合比例计算。

6.如权利要求5所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，假设液体混合物含有三种成分，分别选取三种成分的关键特征峰构建拉曼光谱映射矩阵，经推理简化为如下映射关系：

其中，A为拉曼光谱映射矩阵：

其中，m1～m3为混合物在选定研究的三个特征峰位置的归一化拉曼响应系数，km为混合物的拉曼响应强度；xa～xc是三种成分的混合比例，

k_m及m₁～m₃的值可以通过观察实际检测到的混合物图谱中的选定的所述特征峰获得，a₁～a₃、b₁～b₃、c₁～c₃以及k_a、k_b、k_c是所述三种成分固有属性，可以通过测试所述三种成分的纯净物的拉曼响应获得。