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拉曼光谱的预处理方法分享

发布时间:2022-08-08      点击次数:54
  拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。
 
  拉曼光谱信号会受激发激光的漂移、CCD检测器热稳定噪声、电子线路中的热噪声等因素的影响,另外,样品放置的位置和方向也会使光谱信号混有噪声,对光谱有用信息产生干扰,影响预测效果。因此需要对获得的原始拉曼光谱信号进行预处理。
 
  常用的预处理方法包括:
 
  1.平滑。平滑算法简单、运行速度快,适合化学图谱数据的实时处理,但有用的高频信号数据可能因此遭受损失。
 

拉曼光谱

 

  2.求导。光谱的一阶和二阶导数使常用的基线校正和光谱分辨预处理方法,可使原始信号中无法识别的两个峰在二阶导数信号中能明显分开。但是求导会放大噪声,因此需要对原始数据进行平滑处理。
 
  3.标准正态变换。标准正态变换可以消除拉曼光谱中激光光源功率变化、光强衰减等引起的噪声,但不能去除荧光背景干扰。
 
  4.背景趋势消除技术:可以消除线性背景趋势,突出有用信息。
 
  5.多元散射校正技术:可以消除固体颗粒大小对校正模型的影响,但对组分性质变化较宽的样品处理效果较差。
 
  6.主成分分析:用于光谱数据维度的压缩,但可能会造成光谱有用数据的丢失,导致模型预测精度降低。
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