姚志湘，孙增强，粟 晖，袁洪福

1. 广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室，广西 柳州 545006 2. 北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029 3. 广西科技大学生物与化学工程学院，广西 柳州 545006

通过向量角转换校正拉曼光谱中乘性干扰

姚志湘1, 3，孙增强1, 3，粟 晖1, 3，袁洪福2

1. 广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室，广西 柳州 545006 2. 北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029 3. 广西科技大学生物与化学工程学院，广西 柳州 545006

拉曼光谱强度与物质量存在的线性关系会受到许多复杂因素破坏，包括激发光源、聚焦、散射、折射等，导致定量效果不佳。各种因素的干扰效应，总体上分成加性和乘性效应，而消除乘性效应的难度会更大一些。光谱序列信号可视为向量，信号强度对应向量的模量，而体现向量本质的方向属性不会受模量变化的影响。根据这一原理，利用向量的方向确定性，将信号的强度度量转换成空间角度度量，建立了一种消除乘性效应的方法。首先，选择一个与待定量组分相近而与背景空间近似正交的基准向量，并定义移动窗口； 然后，计算移动窗口内的光谱向量与基准向量的夹角，所得值存储为矩阵，完成角度描述转换。角度矩阵消除了乘性效应的干扰，而定量关系仍然近似线性，只要将该矩阵的秩满足多元统计建模要求，就可以用于多元校正，并得到良好结果。研究采用甲醇-乙醇-异丙醇混合体系，验证了消除乘性效应后改进的定量效果，对于积分时间波动的预测值与实际值，直接PLS方法的相关系数r为0.911 9，预测标准偏差(RMSEP)为0.110 2；……