回到基础:消除乘法效应(1)

A.M.C.戴维斯^一个和汤姆·费恩看来^b

^一个诺里奇近红外咨询公司75年Intwood路,Cringleford,诺维奇NR4 6 aa,英国。电子邮件:(电子邮件保护)
^b部门统计科学,伦敦大学学院,英国伦敦WC1E 6 bt,高尔街。电子邮件:(电子邮件保护)

介绍

最后道明列¹显示计算二阶导数的影响在100年一系列的光谱,这将是本专栏的起点。为了提醒你我们了,再最后一个图是绘制如图1所示。你可能感到惊讶,这是暗示,这些二阶导数光谱仍然包含无关的可变性。计划是在本专栏中,我们将讨论两个最受欢迎的方法消除所谓的“乘法效应”,但我们意识到,为了理解为什么我们想删除它,你需要知道它从哪里来。

乘法效应

经典光谱包括明确测量半岛综合体育官方APP下载德甲吸收在媒体(通常是液体),可以计算的应用“比尔定律”(正确地称为Bouguer-Lambert-Beer法律!)。的并发症散射(但不吸收)介质如浑浊的解决方案已经被许多科学家调查,但最大的进步是由Kubleka和芒克表明散射介质中的通路长度将增加,这引起了乘法效应。这意味着如果频谱转换为合适的规模之间的差异造成不同的散射(应该)两个相同的样品可以纠正乘以每个波长的测量的样品相同的常数。

对于那些有兴趣,更多的信息将在书中被发现²和更多的在一本新书中也和凯文·达姆。³

如果我们考虑一个光谱测量n等距的波长w₁,w₂、……w_n,吸收x₁,x₂、……x_n,但这些被添加一个修改胶版印刷和斜率的方程

y_我= a + bw_我+x_我

这样的测量吸收y₁,y₂、……y_n然后我们可以移除这些添加通过计算二阶导数。的二阶导数y_我频谱是相同的,我们会得到的x_我光谱。但是,当我们测量光谱散射介质,如漫反射光谱,然后乘法效应将发生。半岛综合体育官方APP下载德甲在前面的符号方面,x_我频谱显示修改,

y_我= a + bw_我+ cx_我

尽管许多光谱学工作者认为,二阶导数消除乘法效应,将证明事实并非如此,一些计算光谱的使用。

电脑修改的光谱

为了演示这些不同的去除效果我们已经形成了一套新的光谱,如下,从频谱图1;三个有不同的胶版印刷,三个有不同的胶版印刷和山坡上,三个有不同的乘法效应和三个有不同的胶版印刷,斜坡和乘法效应。他们都绘制在图2。光谱中生成一个Excel™电子表格,然后转移到整理机™程序(9.6版本,迷彩服,奥斯陆,挪威)和受到不同光谱预处理;一阶导数、二阶导数和标准正态变量(SNV)。SNV是一个流行的方法纠正乘法效应的拉尔夫·巴恩斯和他的同事们发明的。⁴

图1所示。第一个原始频谱(上蓝线)和100年的二阶导数光谱。详情见参考1。

图2。原始频谱和12修改。

我们希望获得的是修改后的光谱,是相同的原始频谱(经历了相同的预处理后)。图中遵循“一个“图中显示的所有成功预处理的光谱,这表现为一个单一光谱而“b”图显示所有13个光谱的特定治疗后。

图3。(a和b)应用一阶导数预处理的结果。

图4。(a和b)应用二阶导数预处理的结果。

图5。(a和b)的结果应用SNV预处理。

图3显示了一阶导数处理的结果,只有胶版印刷已成功删除。图4显示了二阶导数处理的结果,胶版印刷和斜坡已被移除。图5显示了SNV治疗的结果,胶版印刷和乘法效应已被移除而不是斜坡。图6显示了二阶导数SNV紧随其后的结果,现在全部12个光谱原始光谱一样同样的待遇。(不是很有趣当示范工作!)

图6。应用二阶导数的结果随后SNV预处理。

在下一篇专栏文章中,我们将解释如何SNV和其他受欢迎的预处理消除乘法效应,乘法散射校正(MSC),⁵工作和(如果我们有空间),看看这将给我们一个改进的结果描述的问题。⁶

引用

1. A.M.C.戴维斯Spectrosc。bdapp官方下载安卓版欧洲19 (2),32 (2007)。
2. t . Næs伊萨克松t, t·费恩看来,t·戴维斯,一个用户友好的多元校正和分类指南。近红外光谱出版物,奇切斯特(2002)。
3. D.J.达姆和K.D.达姆解释漫反射率和透光率。理论介绍散射材料的吸收光谱半岛综合体育官方APP下载德甲。近红外光谱出版物,奇切斯特(2007)。
4. R.J.巴恩斯硕士Dhanoa和中华民国李斯特,达成。Spectrosc。43岁的772 (1989)。
5. p . Geladi d MacDougall, h·马顿斯达成。Spectrosc。39岁,491 (1985)。
6. A.M.C.戴维斯Spectrosc。bdapp官方下载安卓版欧洲18 (6),28 (2006)。