基于PLS的水体重金属LIBS特征变量筛选方法研究

作者：胡丽; **京; 李大创; 唐磊; 方丽

来源：光谱学与光谱分析, 2017, 37(08): 2585-2589.

• 光谱学
• 激光诱导击穿光谱
• 变量筛选
• PLS方法

在水体重金属激光诱导等离子体光谱定量分析中,一般提取光谱的多个特征变量进行浓度反演,但变量之间所包含的光谱信息可能存在重叠,回归模型的复杂程度也随之增大。为提取有效特征变量,研究了基于偏最小二乘法(PLS)的变量筛选方法。该方法以待测元素浓度为因变量,多个与待测元素浓度相关的LIBS光谱特征值为自变量,进行PLS建模;依据各原始变量的投影重要性指标值进行变量筛选,提取最优变量子集。结果表明湖库水体中Pb元素的最优变量子集为PbⅠ405.78nm峰值及峰值前相邻点光谱值、内标校正值和信背比值,训练集的复相关系数R2m=0.912。以优化变量组合进行PLS回归分析,测试集预测结果的RSD和RE分别为10.2%和7.9%,显著优于内标法的预测结果。结果还表明,变量筛选结果对于不同元素和不同水样具有一定适用性。研究结果为水体重金属LIBS定量分析提供了优质特征数据,研究方法为其他涉及变量筛选的定量分析提供了参考。

• 单位
  合肥师范学院; 中国科学院安徽光学精密机械研究所; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所; 电子信息工程学院