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原文传递基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法及系统

专利名称：	基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法及系统
摘要：	本公开提供了一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法及系统，制备黄芩苷含量不同的混合物的样本；采集空载和样本的太赫兹时域信号；对采集的空载和样本的太赫兹时域信号进行傅里叶变换，获得参考和样本的太赫兹频域信号，计算获得混合物的太赫兹吸收光谱。对光谱的吸收数据进行预处理，计算每一种配比的混合物吸收谱的相似度，剔除异常光谱，对样本进行划分，分为校正集和验证集；将校正集的太赫兹吸收谱和对应的黄芩苷浓度信息作为输入，以偏最小二乘法建立基于校正集样品数据的黄芩苷含量预测模型，对预测模型进行验证，输出验证符合要求的预测模型；利用所述预测模型对待检测的黄芩苷样本进行检测，输出检测结果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东省科学院自动化研究所
发明人：	刘陵玉;常天英;李珂;李羿璋;张献生;徐文青;崔洪亮
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910635190.7
公开号：	CN110308108A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	李琳
分类号：	G01N21/3586(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	250014 山东省济南市科院路19号
主权项：	1.一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：包括以下步骤：制备黄芩苷含量不同的混合物的样本；采集空载和样本的太赫兹时域信号；对采集的空载和样本的太赫兹时域信号进行傅里叶变换，获得参考和样本的太赫兹频域信号，计算获得混合物的太赫兹吸收光谱；对光谱的吸收数据进行预处理，计算每一种配比的混合物吸收谱的相似度，剔除异常光谱，对样本进行划分，分为校正集和验证集；将校正集的太赫兹吸收谱和对应的黄芩苷浓度信息作为输入，以偏最小二乘法建立基于校正集样品数据的黄芩苷含量预测模型，对预测模型进行评价和验证，输出验证符合要求的预测模型；利用所述预测模型对待检测的黄芩苷样本进行检测，输出检测结果。 2.如权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：混合物的样本至少含有黄芩苷和其他一种及以上的物质，对混合物进行压片和干燥。 3.如权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：利用太赫兹时域光谱系统的透射模式采集空载和样本的太赫兹时域信号。 4.如权利要求3所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：所述太赫兹时域光谱系统包括激光器、分束器、延迟线、光电导天线、抛物面镜、透镜、反射镜、氧化铟锡分光薄膜、电光晶体、1/4波片、沃拉斯顿棱镜、平衡式光电探测器、锁相放大器和位移平台，激光器发射的激光通过分束器分为探测光和泵浦光，所述探测光经过延迟线和反射镜后，形成第一光束；所述泵浦光经过光路照射到光电导天线上产生太赫兹辐射，太赫兹辐射经过抛物面镜、透镜后照射在样本上，经过样本的光经过另一透镜和抛物面镜后，形成第二光束，两个光束均进入氧化铟锡分光薄膜依次经过电光晶体、透镜、1/4波片、沃拉斯顿棱镜、平衡式光电探测器和锁相放大器后，信号传输给计算机，所述位移平台带动样本进行二维运动。 5.如权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：通过傅里叶变换获得参考和样本的太赫兹频域信号，计算获得混合物的太赫兹吸收光谱。 6.如权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：所述预处理为对吸收数据进行滤波。 7.如权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：应用马氏距离计算每一种配比的混合物吸收谱的相似度，剔除异常光谱。 8.如权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：将选择的样本划分为校正集和验证集，每一种配比的混合物按相同的比例，同时校正集的样品数大于验证集的样品数。 9.如权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测方法，其特征是：将校正集的太赫兹吸收谱和对应的黄芩苷浓度信息作为输入，以偏最小二乘法建立基于校正集样品数据的黄芩苷含量预测模型；或，利用验证集的样品数据检验所建立的黄芩苷含量预测模型，通过计算相关系数和均方根误差评价模型的可靠性和精度，若相关系数和均方根误差满足设定范围，则模型符合要求。 10.一种基于太赫兹时域光谱技术的黄芩苷含量检测系统，其特征是：包括：采集太赫兹时域光谱系统的空载和混合物的样本的太赫兹时域信号；数据处理模块，被配置为对采集的空载和样本的太赫兹时域信号进行傅里叶变换，获得参考和样本的太赫兹频域信号，计算获得混合物的太赫兹吸收光谱。对光谱的吸收数据进行预处理，计算每一种配比的混合物吸收谱的相似度，剔除异常光谱，对样本进行划分，分为校正集和验证集；模型构建模块，被配置为将校正集的太赫兹吸收谱和对应的黄芩苷浓度信息作为输入，以偏最小二乘法建立基于校正集样品数据的黄芩苷含量预测模型，对预测模型进行评价和验证；检测模块，被配置为利用所述预测模型对待检测的黄芩苷样本进行检测，输出检测结果。
所属类别：	发明专利