光谱预处理对LIBS检测脐橙中Cu的偏最小二乘定量模型影响

黎文兵; 药林桃; 刘木华; 黄林; 姚明印; 陈添兵; 何秀文; 杨平; 胡慧琴; 聂江辉; 《光谱学与光谱分析 》 2015 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：应用激光诱导击穿光谱(LIBS)对脐橙中Cu元素进行快速检测,并结合偏最小二乘法(PLS)进行定量分析,探索光谱数据预处理方法对模型检测精度的影响。针对实验室污染处理后的52个赣南脐橙样品的光谱数据,进行不同数据平滑、均值中心化和标准正态变量变换三种预处理方法。然后选择包含Cu特征谱线的319~338nm波段进行PLS建模,对比分析了模型的主要评价指标回归系数(r)、交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)。采用13点平滑、均值中心化的PLS模型3个指标分别达到了0.992 8,3.43和3.4,模型的平均预测相对误差仅为5.55%,即采用该前处理方法模型的校准质量和预测效果都最好。选择合适的数据前处理方法能有效提高LIBS检测果蔬产品PLS定量模型的预测精度,为果蔬产品LIBS快速精准检测提供了新方法。

关键词： 激光诱导击穿光谱 PLS 数据前处理 定量模型