[发明专利]一种高锌背景下痕量多金属离子检测光谱微分预处理方法

摘要

本发明公开了一种高锌背景下痕量多金属离子检测光谱微分预处理方法，包括：计算待测痕量金属离子在不同微分阶次下的覆盖度和失真度；基于待测痕量金属离子在不同微分阶次下的覆盖度和失真度分别拟合出待测痕量金属离子的覆盖度与微分阶次的函数关系以及失真度与微分阶次的函数关系；计算出每个待测痕量金属离子的非劣解集；从每个待测痕量金属离子的非劣解集中分别选择一个阶次作为待测痕量金属离子的最优微分阶次，并基于对应的最优微分阶次对每个待测痕量金属离子的光谱信号图进行微分导数滤波预处理。本发明通过所述方法实现不同待测痕量离子优化光谱信号微分阶次，减少离子光谱覆盖率，同时降低噪声干扰，实现高锌背景光谱信号预处理。

主权项

1.一种高锌背景下痕量多金属离子检测光谱微分预处理方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：计算待测痕量金属离子在不同微分阶次下的覆盖度和失真度；其中，首先获取基于高锌背景的痕量单金属离子溶液和痕量多金属离子混合溶液的光谱信号图并进行不同微分阶次的处理，再基于处理后的光谱信号图计算高锌背景下待测痕量金属离子在不同微分阶次下的覆盖度和失真度；所述覆盖度是依据信号掩蔽程度和信号重叠程度而设定，用于表示待测痕量金属离子的可用信息和受干扰程度；所述失真度用于表示待测痕量金属离子的微分滤波预处理后的光谱与原始光谱信息间的差异；S2：基于待测痕量金属离子在不同微分阶次下的覆盖度和失真度分别拟合出待测痕量金属离子的覆盖度与微分阶次的函数关系以及失真度与微分阶次的函数关系；S3：计算出每个待测痕量金属离子的非劣解集；其中，首先基于每个待测痕量金属离子的覆盖度与微分阶次的函数关系以及失真度与微分阶次的函数关系分别构建出对应每个待测痕量金属离子的多目标优化问题，再基于多目标粒子群优化算法对每个待测痕量金属离子的多目标优化问题进行求解得到每个待测痕量金属离子的非劣解集；其中，所述非劣解包括满足性能要求下的微分阶次及其对应的覆盖度和失真度；构建的多目标优化问题为：以覆盖度最小和失真度最小为优化目标，以微分阶次为决策变量；S4：从每个待测痕量金属离子的非劣解集中分别选择一个阶次作为待测痕量金属离子的最优微分阶次，并基于对应的最优微分阶次对每个待测痕量金属离子的光谱信号图进行微分导数滤波预处理。