本文選題：激光拉曼光譜 + 乙醇濃度��； 參考：《光譜學與光譜分析》2016年06期

【摘要】：傳統(tǒng)拉曼特征峰峰比法一般采用線性回歸法建立乙醇濃度與峰峰比的線性關系從而反演乙醇濃度實現(xiàn)乙醇定量分析,但僅在較低濃度范圍適用。針對這一問題,采用自主研制的激光拉曼乙醇含量檢測系統(tǒng)實驗研究了不同濃度乙醇溶液拉曼光譜特征峰(非對稱CH_2伸縮振動2 924.0cm~(-1))與本底水峰(3 350cm~(-1))相對強度關系,提出適用于大范圍乙醇濃度測量的非線性回歸分析方法。利用鄰域平均算法去除拉曼光譜突變噪聲,結合多點插值處理實現(xiàn)光譜基線校準�；�校準及歸一化處理后,可有效消除突變噪聲及強熒光背景的影響。分別采用二次多項式和e指數(shù)數(shù)學模型對拉曼峰值強度比隨乙醇濃度變化關系進行非線性回歸并與線性回歸分析進行對比。結果表明,線性擬合相關系數(shù)約為0.991,線性回歸模型乙醇濃度準確測量的適用范圍為15%~60%;非線性擬合相關系數(shù)高于0.997,非線性回歸模型乙醇濃度精確測量的適用范圍為3%~97%。非線性數(shù)學模型可為乙醇溶液濃度定量分析提供理論基礎,將該數(shù)學模型應用于乙醇含量檢測系統(tǒng),可實時反演較為精確的乙醇濃度,從而實現(xiàn)大濃度范圍內具有熒光背景干擾的乙醇溶液快速、實時、準確的定量分析。
[Abstract]:The traditional Raman characteristic peak to peak ratio method generally uses linear regression method to establish the linear relationship between ethanol concentration and peak peak ratio, so as to invert ethanol concentration to achieve ethanol quantitative analysis, but only in the lower concentration range. In this problem, the independent developed laser Raman ethanol content detection system has been used to study the ethanol solubility of different concentrations. The relative intensity relationship between the characteristic peak of liquid Raman spectrum (asymmetric CH_2 telescopic vibration 2 924.0cm~ (-1)) and the base water peak (3 350cm~ (-1)) is relative, and a nonlinear regression analysis method is proposed for the measurement of the concentration of ethanol in large range. Using the neighborhood average algorithm to remove the sudden noise of the Raman spectrum and the calibration of the baseline spectrum with the multi point interpolation processing. After the quasi and normalization treatment, the effect of mutation noise and strong fluorescence background can be eliminated effectively. The nonlinear regression of the relationship between the peak intensity ratio and the concentration of ethanol with the two polynomial and e exponents is compared with the linear regression analysis. The results show that the linear regression correlation coefficient is about 0.991, and the linear regression is linear regression. The application range of accurate measurement of model ethanol concentration is 15%~60%, the correlation coefficient of nonlinear fitting is higher than 0.997. The application range of accurate measurement of ethanol concentration of nonlinear regression model is 3%~97%. nonlinear mathematical model can provide theoretical basis for the quantitative analysis of ethanol solution concentration, and the mathematical model is applied to the system of ethanol content detection. The accurate ethanol concentration can be retrieved at the time to achieve rapid, real-time and accurate quantitative analysis of ethanol solution with fluorescence background interference in a large concentration range.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(威海)信息與光電子研究所;
【基金】：國家自然科學基金項目(41306092) 山東省自然科學基金項目(ZR2013DQ026) 山東省科技發(fā)展計劃項目(2011GHY11514) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(HIT.NSRIF.2016087)資助
【分類號】：TQ223.122;O657.37

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本文編號：1906202