基于激光诱导击穿光谱的微生物种类鉴别研究

• 作者: 何秀文 刘木华 周华茂 姚明印 杨晖 林金龙 罗子奕 许方豪 陈添兵 陈金印 饶刚福 黄林
• 来源期刊: 分析化学
• 关键词: 微生物 快速鉴别 等离子羽 激光诱导击穿光谱 随机森林 主成分分析
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1122-1128
• 页数: 7页
• 字数: 4089字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11895/j.issn.0253-3820.171448

摘要

建立了激光诱导击穿光谱( Laser induced breakdown spectroscopy, LIBS)全光学诊断方法,对微生物种类进行快速鉴别.制取10种微生物样品,优选滤纸为富集载体,采集等离子体羽时间演变形貌图及LIBS光谱指纹图分析了鉴别微生物种类的可行性; 运用九点平滑(Nine smooth, 9SM)、多元散射校正(Multiple scatter correction, MSC)对波长范围200~420 nm和560~680 nm微生物LIBS全谱数据进行了预处理; 分析比较了主成分分析(Principal component analysis, PCA)、随机森林结合主成分分析(Random forest combined with principal component analysis, PCA-RF)两种方法对微生物种类的鉴别结果.结果表明,运用一定的数据预处理方法, 采用 PCA-RF 算法对10 类微生物种类鉴别, 训练集总准确率为99. 6% ,预测集总准确率为96. 7% ,说明选择合适的LIBS光谱预处理及模型构建方法,对微生物种类的快速准确鉴别具有可行性.