基于逆检索-非负最小二乘法的拉曼混合物分析方法研究

薛晓康^1,2，李晓宇^1,2，丁卯^1,2

1. 上海化学品公共安全工程技术研究中心2. 上海化工研究院有限公司检测中心

摘 要：拉曼光谱因它可以提供非常丰富的结构信息而被看作是一项"指纹"技术,因此拉曼光谱可以被用作物质的定性识别。并且拉曼光谱具有制样简单,不破坏样品,在几乎所有的环境下都可以采集。通常认为拉曼光谱只能提供纯物质的结构信息,故利用拉曼光谱分析混合物的成分是有难度的。在便携式拉曼光谱仪、光谱数据库和化学计量学的基础上,开发了一种快速的混合物鉴别方法。根据基于小波域的自动精确峰值检测拉曼光谱的特点,对经典的逆搜索过程进行了改进。匹配质量可以用计算混合物和数据库中相减光谱中的负比率（按最小比例计算反向匹配峰的比值）,提出一种基于改进的逆搜索和非负最小二乘法（Reverse searching and non-negative least squares,RSearch-NNLS）,用于混合物分析。方法包括以下步骤:1)通过Whittaker平滑、ariPLS基线校正以及连续小波变换建立纯物质的拉曼光谱库;2)通过逆检索法对采集到的混合物拉曼光谱进行定性分析;3)根据第2步的结果,使用非负最小二乘法对候选化合物进行比例估算。方法是一种鉴别混合物的方法,具有一定的应用前景。

关键词：拉曼光谱;混合物分析;逆检索;非负最小二乘法;