[发明专利]一种基于集合经验模态分解的多环芳烃荧光光谱去噪方法

摘要

本发明公开了一种基于集合经验模态分解的多环芳烃荧光光谱去噪方法，通过荧光分析法得到一种多环芳烃的三维荧光光谱图和等高线光谱图；然后对荧光光谱图进行特征峰分析，选取特征峰波段的荧光数据进行集合经验模态分解去噪，并和传统的二维小波去噪方法进行对比，得出自适应去噪方法集合经验模态分解方法去噪效果更好。利用集合经验模态分解可以更好实现对多环芳烃的荧光光谱的去噪。本发明方法具有操作方便、方法简单等优点。

主权项

一种基于集合经验模态分解的多环芳烃荧光光谱去噪方法，主要包括荧光光谱仪、天平、定容瓶、苯并芘BaP、甲醇溶剂，其特征在于，所述方法步骤如下：步骤一，打开荧光光谱仪的制冷器，待温度降到‑17℃以下时进行实验；配制0.004ug/mlBaP溶液；实验用苯并芘BaP由中国计量科学研究院提供；溶剂甲醇为色谱纯；设置荧光光谱仪参数：激发波长250nm～400nm，发射波长300nm～500nm，步长为2nm，狭缝宽度为2.5nm，扫描积分时间为0.1S，实验温度恒定为20℃；通过荧光光谱仪得到BaP的三维荧光光谱图和等高线光谱图，选取荧光峰值所在发射波长为404nm、激发波长290nm‑400nm处的荧光数据进行去噪；步骤二，对发射波长为404nm、激发波长290nm‑400nm的荧光数据进行集合经验模态去噪；利用集合经验模态分解法对荧光光谱信号进行分解，得到荧光信号的本征模态函数分量IMF1，IMF2，...，IMFn；根据IMFn与原始信号的互相关系数筛选出荧光信号的IMF分量，重构荧光光谱图；步骤三，对BaP的荧光光谱进行二维小波去噪；选取二维小波信号，对二维信号进行小波分解，得到各分解系数；对高频系数进行阈值量化处理，采用Birge‑Massart策略对阈值进行设定；对小波分解后的低频系数和经过阈值量化处理后的高频系数进行信号重构，重构荧光光谱图。