[发明专利]具有溯源功能的电感耦合等离子质谱信号分析方法

摘要

一种具有溯源功能的电感耦合等离子质谱信号分析方法，其步骤如下：一、质谱信号的采集：二、采用MatLab软件提供的去噪函数weden对获取的质谱信号进行质谱信号的去噪处理；三、提取质谱信号特征：(1)用距离法判断真假：(2)对样本进行硒元素特征提取：(3)对确定不属于湖北恩施和江苏如皋的假酒样本，提取信号的峰值求偏最小二乘分类模型，对样本进行分类从而实现产地溯源。

主权项

一种具有溯源功能的电感耦合等离子质谱信号分析方法，其步骤如下：一、质谱信号的采集：选用美国珀金埃尔默公司型号为ELAN DRC‑e作为分析仪器；参照确定的仪器参数，测定样本质谱型号；二、采用MatLab软件提供的去噪函数weden对获取的质谱信号进行质谱信号的去噪处理；三、提取质谱信号特征：(1)用距离法判断真假：假设某样本采集了N个质谱信号Si,,i＝1,2…N；对于待鉴定样本X，按公式：计算与N个质谱信号均值的距离，若d≤ε则判断样本为真样本，若d>ε则判定样本为假样本；其中的ε为指定的阈值，该值取10；(2)对样本进行硒元素特征提取：对判定为假的样本提取硒元素特征，若硒元素峰值d＞η则可判断样本来自于湖北恩施或江苏如皋，若硒元素峰值d≤η则判断其产地不属于上述区域；η为指定的阈值，该值取13；(3)对确定不属于湖北恩施和江苏如皋的假酒样本，提取信号的峰值求偏最小二乘分类模型，对样本进行分类从而实现产地溯源。假样本产地溯源的方法如下：(1)以假设的两个数据集E0代表假酒样本峰值组成的矩阵,F0表示地域标签组成的向量，比如用1表示假酒样本来自A地，用2表示假酒样本来自B地等；求解以下模型：max(w1TE0TF0c1)s.t.||w1||22=1,||c1||22=1]]>其中：max表示求最大值；分别表示求向量w1，c1的2范数；(2)采用拉格朗日算法：于是：2λ1=2λ2=w1TE0TF0c1=<E0w1,F0c1>,]]>记θ1=2λ1=2λ2=w1TE0TF0c1]]>E0TF0c1=θ1w1E0TF0F0TE0w1=θ12w1]]>F0TE0w1=θ1c1F0TE0E0TF0c1=θ12c1]]>于是以：w1是矩阵的特征向量，c1是矩阵的特征向量；(3)利用求的w1和c1得到主成分：t1＝E0w1，u1＝F0c1；求E0，F0对t1，u1的回归方程：E0=t1p1T+E1]]>F0=y1q1T+F1*]]>F0=t1r1T+F1]]>(4)利用残差矩阵E1，F1分别取代E0，F0，求第二个轴w2和c2，得到第二个主成t2，u2如此迭代下去，则：E0=t1p1T+...+tApAT,F0=t1r1T+...+tArAT+FA,]]>由于t1，…，tA可以表示为矩阵中列向量的线性组合，以上等式可以表示为关于的回归方程形，即：yk*=ak1x1*+...+akpxp*+FAk,k=1,...,q;]]>(5)将需要鉴定的质谱信号送入上述步骤(4)获得的yk*=ak1x1*+...+akpxp*+FAk,k=1,...,q]]>通过计算即可得到产地鉴定结果。