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拉曼光譜的預(yù)處理方法分享
閱讀：367 發(fā)布時間：2022-8-23 拉曼光譜是一種散射光譜。拉曼光譜分析法是基于印度科學(xué)家C.V.拉曼(Raman)所發(fā)現(xiàn)的拉曼散射效應(yīng)，對與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動、轉(zhuǎn)動方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。
拉曼光譜信號會受激發(fā)激光的漂移、CCD檢測器熱穩(wěn)定噪聲、電子線路中的熱噪聲等因素的影響，另外，樣品放置的位置和方向也會使光譜信號混有噪聲，對光譜有用信息產(chǎn)生干擾，影響預(yù)測效果。因此需要對獲得的原始拉曼光譜信號進(jìn)行預(yù)處理。
常用的預(yù)處理方法包括：
1.平滑。平滑算法簡單、運(yùn)行速度快，適合化學(xué)圖譜數(shù)據(jù)的實(shí)時處理，但有用的高頻信號數(shù)據(jù)可能因此遭受損失。
2.求導(dǎo)。光譜的一階和二階導(dǎo)數(shù)使常用的基線校正和光譜分辨預(yù)處理方法，可使原始信號中無法識別的兩個峰在二階導(dǎo)數(shù)信號中能明顯分開。但是求導(dǎo)會放大噪聲，因此需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。
3.標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換。標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換可以消除拉曼光譜中激光光源功率變化、光強(qiáng)衰減等引起的噪聲，但不能去除熒光背景干擾。
4.背景趨勢消除技術(shù)：可以消除線性背景趨勢，突出有用信息。
5.多元散射校正技術(shù)：可以消除固體顆粒大小對校正模型的影響，但對組分性質(zhì)變化較寬的樣品處理效果較差。
6.主成分分析：用于光譜數(shù)據(jù)維度的壓縮，但可能會造成光譜有用數(shù)據(jù)的丟失，導(dǎo)致模型預(yù)測精度降低。