一种危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法技术

本发明专利技术提供了一种危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，包括如下步骤：获取危险液体纯净物标准品数据库；采集测试样品的拉曼光谱数据并进行数据处理获得拉曼特征峰；测试样品与数据库中纯净物标准品的正反向特征峰匹配；通过拉曼特征峰反向匹配系数筛选确定测试样品的混合物成分；建立混合物的拉曼光谱映射矩阵并进行矩阵与方程逆求解计算，获得危险液体混合物测试样品所含各物质成分的混合比例，最终实现混合物定性定量分析。本方法基于拉曼散射效应理论与拉曼谱图信号数据分析，构建从混合物物质成分到混合物拉曼光谱的映射数理模型，提供了一套完整的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法实用体系。

【技术实现步骤摘要】
一种危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法
本专利技术涉及一种用于拉曼光谱仪的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，属于光谱分析检测

技术介绍
拉曼光谱分析技术基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，该效应准确表征物质分子振动、分子转动信息，从分子水平实现被测物质化学成分判定，具有快速、无损、准确给出被测物质化学成分信息等优点。近年来，随着激光器、微型光谱仪、高OD(OpticalDensity，光密度)滤波片技术进步，仪器成本降低，基于拉曼光谱的检测仪器开始在公共安全领域应用。这些仪器便携易用、适用于危爆品处置现场未知液体成分鉴定。特别是当未知液体测试样品是纯净物时，获得的拉曼光谱特征峰锐利、显著，与拉曼光谱数据库比对计算，未知液体测试样品光谱和数据库标准品光谱相似度可达95％以上，完全满足物质定性识别要求。但是，当未知液体测试样品是多种物质的混合时，识别难度大幅增加，由于存在拉曼光谱混叠，简单的特征峰比对计算无法满足应用需要，存在较高的误报、漏报，鉴于危险液体的复杂度以及当前安检及反恐的迫切需求，缺乏专用有效的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于包括如下步骤：(1)获取包括危险液体纯净物标准品的拉曼光谱数据的数据库；(2)采集测试样品的拉曼光谱数据，对测试样品的拉曼光谱数据进行数据处理获得测试样品的拉曼特征峰；(3)进行测试样品与纯净物标准品的正反向特征峰匹配，如果拉曼特征峰正向匹配系数满足阈值条件，可认定测试样品是某种纯净物；如果拉曼特征峰正向匹配系数不满足阈值条件，则进入步骤(4)；(4)通过拉曼特征峰反向匹配系数筛选，确定混合物成分；(5)混合物成分确定后，构建从混合物成分到混合物拉曼光谱的拉曼光谱映射矩阵，并进行矩阵与方程逆求解计算，获得混合物成分的混合比例，实现混合...

【技术特征摘要】
1.一种危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于包括如下步骤：(1)获取包括危险液体纯净物标准品的拉曼光谱数据的数据库；(2)采集测试样品的拉曼光谱数据，对测试样品的拉曼光谱数据进行数据处理获得测试样品的拉曼特征峰；(3)进行测试样品与纯净物标准品的正反向特征峰匹配，如果拉曼特征峰正向匹配系数满足阈值条件，可认定测试样品是某种纯净物；如果拉曼特征峰正向匹配系数不满足阈值条件，则进入步骤(4)；(4)通过拉曼特征峰反向匹配系数筛选，确定混合物成分；(5)混合物成分确定后，构建从混合物成分到混合物拉曼光谱的拉曼光谱映射矩阵，并进行矩阵与方程逆求解计算，获得混合物成分的混合比例，实现混合物定性定量分析。2.如权利要求1所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，在所述数据库中，存储有每种纯净物标准品的归一化拉曼响应系数和拉曼响应强度k值。3.如权利要求2所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，假设纯净物a只有3个特征峰，则其产生拉曼特征峰的过程可用下式描述：M＝ka[a1a2a3]-1其中，M为纯净物a的拉曼特征峰响应，ka为纯净物a的拉曼响应强度，a1、a2、a3是纯净物a在3个特征峰位置的归一化拉曼响应系数。4.如权利要求1所述的危险液体混合物的拉曼光谱定性定量识别方法，其特征在于，在所述步骤(2)中对测试样品的拉曼光谱数据进行数据处理包括波长转波数、数据平滑、基线处理、拉曼谱峰识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，贾二惠，郝凤龙，张庆胜，赵颖，荣海博，赵誉婷，李彬，
申请(专利权)人：公安部第一研究所，北京中盾安民分析技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11