[发明专利]一种基于拉曼光谱检测柿霜中钛白粉含量的判别方法

权利要求书

1.一种基于拉曼光谱检测柿霜中钛白粉含量的判别方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、样品拉曼光谱采集：通过便携式拉曼仪采集纯柿霜拉曼光谱、纯钛白粉拉曼光谱和两种纯物质不同掺混比例的原始拉曼光谱；

S2、拉曼光谱基线校正：对拉曼光谱数据进行预处理，预处理操作主要为使用自适应迭代加权偏最小二乘法去除拉曼光谱中的荧光背景干扰；并从光谱中初步指认钛白粉的拉曼特征峰；

S3、聚类分析：根据步骤S2中指认出的钛白粉拉曼特征峰，对预处理后的拉曼特征峰数据进行聚类分析，验证步骤S2中指认出的钛白粉拉曼特征峰的有效性；

S4、数据划分：将所有类别的拉曼光谱数据按照2:1的比例随机划分为建模集和预测集；

S5、建立柿霜中掺杂不同浓度钛白粉的判别模型：在划分建模集与预测集之后，利用建模集中的拉曼特征峰数据和两种纯物质不同掺混比例的分类标签建立柿霜中钛白粉的判别模型，所建立出的数学模型为：

①模型1：y=1.046×10e^-4x+0.439，其中x为398 cm^-1波段处拉曼光谱值，若计算结果y0.5，则所检测的物质为纯柿霜，若计算结果y0.5，则所检测的物质为柿霜中掺有钛白粉，需要进一步使用模型2；

②模型2：y=-x(:,1)*0.002-x(:,2)*0.001+0.0018*x(:,3)+1.0673，其中x(:,1)是398cm^-1波段的拉曼光谱值；x(:,2)为515 cm^-1波段的拉曼光谱值；x(:,3)为640 cm^-1波段的拉曼光谱值；

S6、验证模型：利用预测集中的拉曼光谱特征峰数据和两种纯物质不同掺混比例的分类标签验证步骤S5中所建立的判别模型；

所述便携式拉曼仪配备785nm激光器，采集的光谱范围为2000-200cm^-1，光谱分辨率为4cm^-1，激光功率为0.25w，曝光时间为0.851s。