共軸雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜和最小二乘支持向量機(jī)法定量分析植物油中鉻

吳宜青+劉津+莫欣欣+孫通+劉木華

摘 要 利用共軸雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜 （DPLIBS） 技術(shù)對(duì)植物油 （大豆油、花生油和玉米油） 中的重金屬鉻 （Cr） 含量進(jìn)行定量分析。采用AvaSpec雙通道高精度光譜儀采集樣品的LIBS光譜，然后通過其LIBS譜線圖確定了CN分子譜線 （421.49 nm）、Ca原子譜線 （422.64 nm） 及Cr的3條原子譜線 （425.39、427.43和428.87 nm），根據(jù)上述譜線建立了Cr元素的單變量定標(biāo)模型和最小二乘支持向量機(jī) （LSSVM） 校正模型，并用驗(yàn)證樣品對(duì)它們進(jìn)行檢驗(yàn)。研究結(jié)果表明，對(duì)于單變量定標(biāo)法，大豆油、花生油及玉米油驗(yàn)證樣品的平均預(yù)測相對(duì)誤差 （PRE） 分別為12.57%， 12.11%和13.72%； 對(duì)于三變量LSSVM法，其定標(biāo)樣品真實(shí)值與預(yù)測值之間的擬合度R2分別為0.9785， 0.9792和0.9654，驗(yàn)證樣品的平均PRE分別為8.92%， 8.33%和10.98%； 對(duì)于五變量LSSVM法 （增加兩基體元素譜線變量），其定標(biāo)樣品真實(shí)值與預(yù)測值之間的擬合度R2分別為0.9895， 0.9901和0.9855，驗(yàn)證樣品的平均PRE分別為7.46%， 8.96%和8.95%。由此可知，LSSVM校正模型性能優(yōu)于單變量定標(biāo)法，且五變量LSSVM校正模型性能優(yōu)于三變量LSSVM校正模型； 采用LSSVM法及引入合適的基體元素譜線 （CN、Ca） 能有效減小定量分析誤差，提高LIBS技術(shù)對(duì)植物油中Cr含量預(yù)測的精度。endprint