[发明专利]一种粉末混合物的拉曼光谱准确定量分析方法

摘要

本发明公开了一种粉末混合物的拉曼光谱准确定量分析方法，主要步骤为：1)采集K个校正样本的拉曼光谱数据I_cal；2)采用模型来描述第k个样本在拉曼位移v处的拉曼光谱强度I_k(v)与该样本中J个化学组分质量百分比w_k，j之间的关系；3)利用I_cal和校正样本集中目标化学组分的含量矢量w_j估算出校正样本集的乘子效应矢量q；4)分别在I_cal与diag(w_j)q、以及I_cal与q之间建立线性校正模型；5)运用建立的双校正模型，从未知待测样本的拉曼光谱数据I_test中准确预测出待测组分的含量，本发明解决了拉曼光谱技术对粉末样本的定量分析结果准确度差的普遍问题，使得拉曼光谱技术用于粉末混合物体系的准确定量分析成为可能。

主权项

1.一种粉末混合物的拉曼光谱准确定量分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将K个校正样本集粉末样本以＞2mm厚度填装于圆柱形样品池中，设置激光共焦拉曼光谱仪的参数，采集粉末混合物样本的拉曼光谱数据I_cal，其中，K为校正样本数，数据矩阵I_cal的每一行代表一个样本的光谱；(2)采用如下模型来描述第k个粉末混合物样本在拉曼位移v处的拉曼光谱强度I_k(v)与该样本中各化学组分质量百分比w_k，j之间的关系：其中，代表仪器的响应特性以及第j个组分的拉曼散射特性；参数q_k代表除样本中化学组分含量变化以外的其它因素对样本拉曼光谱强度的贡献；k＝1，2，...，K，K为粉末混合物样本数量；j＝1，2，...，J，J为化学组分的数量；(3)利用I_cal和校正样本集中目标化学组分的含量矢量w_j，估算出校正样本集的乘子效应矢量q；其中：w_j＝[w_1，j；w_2，j；K；w_K，j]，q＝[q₁；Λ；q_i；Λ；q_k]；(4)分别在I_cal与diag(w_j)×q、以及I_cal与q之间建立线性校正模型：diag(w_j)q＝α₁1+I_calβ₁和q＝α₂1+I_calβ₂，其中：1为一列矢量，其每一元素均为1；diag(w_j)×q＝[w_1，j×q₁；w_2，j×q₂；Λ；w_K，j×q_K]；(5)采集待测样本的拉曼光谱I_test，然后运用建立的校正模型从未知待测样本的光谱数据I_test中准确预测样本中第j个组分的含量w_test，j：其中，a₁，a₂，β₁，β₂为校正模型参数。