一种复杂体系中有机污染物特征信息提取方法及其快速检测方法、系统技术方案

本发明专利技术公开了一种复杂体系中有机污染物特征信息提取方法及其快速检测方法、系统，所述复杂体系中有机污染物特征信息提取方法具体包括以下步骤：通过对有机污染物的SERS光谱进行划分，得到具有重叠区域的P个波长子区间，具有重叠区域的P个波长子区间能够防止有价值的光波因其作为划分线而导致无法被采样的问题，使得SERS光谱中的所有光波在划分时都能够被采样，从而保证了SERS光谱光波提取的全面性。对所述P个波长子区间进行筛选，得到ω个波长子区间；对所述ω个波长子区间进行筛选，得到所需波长子区间；对所述所需波长子区间进行筛选，得到所需波长子集。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂体系中有机污染物特征信息提取方法及其快速检测方法、系统
本专利技术涉及检测
，特别涉及一种复杂体系中有机污染物特征信息提取方法及其快速检测方法、系统。
技术介绍
光照射到物质上会发生散射。在发生散射时，大部分散射光的波长并不发生变化，这种波长不发生变化的散射称为瑞利散射；少部分散射光的波长会增大或减小，这种波长发生变化的散射称作拉曼散射，其对应的光谱称为拉曼光谱。每一种物质都有自己的特征拉曼光谱，所以，拉曼光谱可以作为识别物质的“指纹”。目前对有机污染物进行识别的过程为：获取该有机污染物的SERS光谱，并将该有机污染物的SERS光谱与已知物的SERS光谱进行匹配，若与已知物的SERS光谱的相似度超过相似度阈值，则判定该有机污染物为已知物。目前对SERS光谱进行匹配时，需要对SERS光谱进行采样和提取，传统的做法是将SERS光谱按照预设宽度划分成预设数量的多个波长子区间，在采样的过程中，其中作为划分线的光波往往会被忽略，导致有价值的光波容易出现漏采的问题，导致有机污染物的识别精度较低。r>
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种复杂体系中有机污染物特征信息提取方法，其特征在于，包括：/n对有机污染物的SERS光谱进行划分，得到具有重叠区域的P个波长子区间，其中，P为大于0的正整数；/n对所述P个波长子区间进行筛选，得到ω个波长子区间，其中，ω为小于P的正整数；/n对所述ω个波长子区间进行筛选，得到所需波长子区间；/n对所述所需波长子区间进行筛选，得到所需波长子集。/n

【技术特征摘要】
1.一种复杂体系中有机污染物特征信息提取方法，其特征在于，包括：
对有机污染物的SERS光谱进行划分，得到具有重叠区域的P个波长子区间，其中，P为大于0的正整数；
对所述P个波长子区间进行筛选，得到ω个波长子区间，其中，ω为小于P的正整数；
对所述ω个波长子区间进行筛选，得到所需波长子区间；
对所述所需波长子区间进行筛选，得到所需波长子集。


2.根据权利要求1所述的复杂体系中有机污染物特征信息提取方法，其特征在于，对所述P个波长子区间进行筛选，得到ω个波长子区间包括：
对所述P个波长子区间进行采样，得到波长采样矩阵M(K×P)，其中，K为采样次数，P为从小到大依次排列的P个波长子区间，波长采样矩阵M中的值为某个波长子区间是否被采样选中，选中为“1”，未选中为“0”；
根据所述波长采样矩阵M，得到所述K个波长子区间的组合；
根据所述K个波长子区间的组合，建立所述K个波长子区间的组合各自对应的拟合结果；
根据所述K个拟合结果，得到所述K个拟合结果各自对应的第一评价参数；
在K个所述第一评价参数中从小到大选择σ*K个第一评价参数对应的拟合结果，其中，σ为预设比例；
计算所述P个波长子区间在所述σ*K个拟合结果中出现的频率，得到所述P个波长子区间各自对应的频率；
在所述P个频率中删除频率低于阈值的波长子区间，得到ω个波长子区间，其中，ω为小于P的正整数。


3.根据权利要求1所述的复杂体系中有机污染物特征信息提取方法，其特征在于，对所述ω个波长子区间进行筛选，得到所需波长子区间包括：
对所述ω个波长子区间以穷举方式随机组合，得到2ω-1个波长子区间的组合；
根据所述2ω-1个波长子区间的组合，建立所述2ω-1个波长子区间的组合各自对应的拟合结果；
根据所述2ω-1个拟合结果，得到所述2ω-1个拟合结果各自对应的第一评价参数；
在所述2ω-1个第一评价参数中选择最小第一评价参数对应的波长子区间的组合，作为所需波长子区间。


4.根据权利要求1所述的复杂体系中有机污染物特征信息提取方法，其特征在于，对所述所需波长子区间进行筛选，得到所需波长子集包括：
根据mRMR准则，对所述所需波长子区间中的波长按照重要性进行排序，得到波长子集S；
在波长子集S中按照重要性从大到小选择n个波长；
根据所述n个波长建立拟合结果，得到所述n个拟合结果各自对应的第二评价参数和第三评价参数；
在所述n个第二评价参数中选择最小的第二评价参数和所述n个第三评价参数中选择最小的第三评价参数分别对应的波长，作为所需波长子集。


5.一种复杂体系中有机污染物的快速检测方法，其特征在于，包括：
接收有机污染物的SERS光谱；
将所述有机污染物的SERS光谱输入权利要求1所述的复杂体系中有机污染物特征信息提取方法中，得到所需波长子集；
将所述所需波长子集输入新模型中，构建所需波长子集对应的所述有机污染物残留量的数学关系。


6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，将所述所需波长子集输入新模型中，构建所需波长子集对应的所述有机污染物残留量的数学关系包括：
接收所述有机污染物的SERS光谱和所述SERS光谱对应的有机污染物的残留量，其中，所述有机污染物的SERS光谱是通过SERS响应媒介对所述有机污染物进行拉曼散射增强后采集的；
将所述SERS光谱输入权利要求1所述的复杂体系中有机污染物特征信息提取方法中，得到所需波长子集；
通过对所述所需波长子集和所述有机污染物的残留量进行新模型构建，得到初始数学关系；
对所述初始数学关系进行验证，当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全胜，李欢欢，欧阳琴，朱家骥，许艺，焦天慧，潘海辉，
申请(专利权)人：集美大学，江苏大学，
类型：发明
国别省市：福建;35