特征变量提取方法对脐橙皮中Cu元素LIBS检测精度的影响

• 作者: 何秀文 刘木华 姚明印 林金龙 樊十全 欧阳静怡 郑建鸿 陈添兵 黄林 黎文兵
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 化学
• 关键词: 激光诱导击穿光谱 脐橙皮 铜 特征变量提取方法
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 页码范围: 2021-2024
• 页数: 4页
• 分类号: O657.3
• 字数: 3520字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)07-2021-04

摘要

食品重金属污染日趋严重，常规的实验室化学分析方法难以满足现代农业发展的需求。激光诱导击穿光谱是一种新兴的快速无损检测新方法，但该技术存在检测稳定性、灵敏度和精确度不高的瓶颈问题。本工作以江西特色水果赣南脐橙中的Cu元素为研究对象，探讨采用LIBS技术检测的可行性问题。首先对脐橙样品进行实验室污染处理，再利用优化的试验参数（激光能量120 m J、光谱采集延迟时间1.14μs、采集积分时间2 ms）采集样品表皮的LIBS光谱信息，然后利用AAS对激光击打部位果皮进行Cu元素真实含量检测。提取Cu Ⅰ324.7 nm与Cu Ⅰ327.4 nm作为Cu元素定量分析特征光谱，建立Cu元素真实浓度与CuⅠ324.7强度、C u Ⅰ327.4强度、C u Ⅰ324.7与C u Ⅰ327.4强度之和的关系模型，并对模型的灵敏度和预测准确度进行了分析。结果显示，三个关系模型的浓度预测相对误差均在7.01％以下，最小分别达到了0.02％，0.01％和0.02％，平均相对误差分别为2.33％，3.10％和2.63％。试验表明，寻找合适的特征变量能明显提高定量分析结果的精确度。此外，该研究有助于为重金属元素在果皮果肉中的传输规律提供理论依据。