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水体细菌微生物多波长透射光谱定量分析归一化方法研究

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摘要

快速准确获取水体细菌微生物浓度信息,对饮用水卫生安全监管具有重要意义。本文基于多波长透射光谱技术,研究了水体细菌微生物浓度定量反演方法,并重点研究了光谱数据的不同归一化处理方法(颗粒浓度归一化、最大值归一化、积分归一化、平均归一化)对水体细菌微生物浓度反演结果准确性的影响。基于Mie散射理论建立了大肠埃希氏菌(大肠杆菌)多波长透射光谱解析模型,通过对归一化后的光谱进行解析,获取了大肠杆菌结构信息,并以此构建出单种细菌的多波长透射参考光谱;根据测量光谱与单种细菌参考光谱的相关性反演细菌浓度,并对比分析了不同归一化处理方法下细菌浓度反演结果的准确性。研究结果表明:与平板计数法相比,平均归一化光谱反演细菌浓度的最大相对误差为0.92%,平均相对误差为0.70%,线性相关系数达到0.9984,其准确性和稳定性均为最优。该研究为水体细菌微生物的快速定量检测与预警提供了基础数据。

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补充资料

DOI:10.3788/aos201838.0430001

作者单位:

    安徽光机所

引用该论文

胡玉霞,赵南京,甘婷婷,段静波,孟德硕,刘建国,刘文清. 水体细菌微生物多波长透射光谱定量分析归一化方法研究[J].光学学报,2018,38(4):0430001.