摘要

为提高激光诱导击穿光谱技术对猪饲料中重金属的定量分析精度,以市场常见猪饲料中的Cu元素为研究对象,采用偏最小二乘法建立猪饲料中Cu元素定量分析模型,结合空间限域提高LIBS光谱信号强度及定量模型精度,试验所用空间限域腔内腔直径和高度分别为4.5mm和2mm。采用九点平滑、标准正态变量变换、多元散射校正等方法对60组猪饲料样品的LIBS光谱进行光谱预处理,并建立PLS预测模型。结果显示基于圆柱形空间限域,利用九点平滑结合多元散射校正预处理效果最好。传统LIBS条件下预测集相关系数为0.8684,预测均方根误差为49.3,预测集平均相对误差为43.95%;结合空间限域LIBS条件下预测集相关系数为0.9881,预测均方根误差为14.4,预测集平均相对误差为12.51%。研究结果表明,外加空间限域的LIBS技术能够明显提高猪饲料中Cu元素的光谱信号强度及PLS模型的精度,为猪饲料的精准安全检测提供较好的支持作用。