[发明专利]一种近红外光谱仪的校准方法

说明书

本发明涉及仪器校准技术，其公开了一种近红外光谱仪的校准方法，解决现有技术中对于近红外光谱仪在使用过程中由于光源衰减而造成的测定结果不准确的问题。该方法包括：通过标准白板、标准黑板以及实物样品的光强值得到标准状态下的标准板的吸光度和实物样品的吸光度，利用回归算法构建标准板吸光度和实物样品吸光度的关联模型。在需要校准时，通过标准白板、标准黑板以及实物样品的光强值得到当前状态下的标准板的吸光度和实物样品的吸光度，将当前状态下的标准板吸光度和标准状态下的标准板吸光度平均值相减得到标准板的吸光度变化量，接着将标准板吸光度变化量转换成为实物样品吸光度变化量。最后利用实物样品变化量对当前状态实物吸光度进行补偿。

技术领域

本发明涉及仪器校准技术，具体涉及一种近红外光谱仪的校准方法。

背景技术

近红外光谱分析方法是利用各种物质组分对特定频率的光产生差异性吸收的特点，结合化学计量学方法实现对物质组分进行定量和定性分析。与理化分析相比，近红外光谱分析技术的独特之处在于无需预处理、样品无损、可多指标同时检测、检测速度快等。

在利用近红外光谱仪采集光谱时，需要保证仪器的稳定性，降低因仪器状态的变化而导致表现光谱所出现的影响。在实际应用中，经过长时间的使用，光谱仪的光源会发生一定的衰减，为了得到准确的近红外光谱数据，需要一种有效的仪器校准方法，分析由于光源衰减对光谱所造成的影响，将其量化并对当前光谱进行补偿，使其在光源衰减的情况下能够保证检测工作的准确、可靠。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种近红外光谱仪的校准方法，解决现有技术中对于近红外光谱仪在使用过程中由于光源衰减而造成的测定结果不准确的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种近红外光谱仪的校准方法，包括以下步骤：

S1、通过标准状态下(未发生光源衰减)的近红外光谱仪分别获取漫反射标准板和实物样品的光强值，获得标准状态下的标准板的吸光度和实物样品的吸光度；

S2、利用回归算法构建标准板的吸光度和实物样品的吸光度之间的关联模型；

S3、在近红外光谱仪实际使用过程中需要进行校准时，分别获取漫反射标准板和实物样品的光强值，获得当前状态下的标准板的吸光度和实物样品的吸光度；

S4、结合当前状态下的标准板的吸光度和标准状态下的标准板的吸光度，计算标准板的吸光度变化量；

S5、基于标准板的吸光度变化量，利用标准板的吸光度和实物样品的吸光度之间的关联模型计算出实物样品的吸光度变化量；

S6、结合实物样品的吸光度变化量和当前状态下的实物样品的吸光度，计算修正后的实物样品的吸光度。

进一步的，所述漫反射标准板包括黑色标准板和白色标准板。

进一步的，步骤S1中，所述通过标准状态下的近红外光谱仪分别获取漫反射标准板和实物样品的光强值，获得标准状态下的标准板的吸光度和实物样品的吸光度，具体包括：

S11、利用标准状态下的近红外光谱仪分别对黑色标准板、白色标准板以及实物样品的近红外光谱进行光谱采集，得到标准黑板光强、标准白板光强以及实物光强，通过对每一采集目标依次重复采集n次，获得标准黑板光强样本集、标准白板光强样本集和实物光强样本集，分别对应表示为

S12、对三个光强样本集进行计算，分别得到标准状态下的标准板吸光度样本集和实物吸光度样本集，分别表示为

进一步的，步骤S11中，标准黑板光强样本集中的数据表示为标准白板光强样本集中的数据表示为实物光强样本集中的数据表示为其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；所述m为近红外光谱仪单次采样的波长点数目，所述n为采集次数；