基于激光诱导击穿光谱的微生物种类鉴别研究

饶刚福 黄林 刘木华 陈添兵 陈金印 罗子奕 许方豪 杨晖 何秀文 周华茂 林金龙 姚明印

引用本文: 饶刚福,  黄林,  刘木华,  陈添兵,  陈金印,  罗子奕,  许方豪,  杨晖,  何秀文,  周华茂,  林金龙,  姚明印. 基于激光诱导击穿光谱的微生物种类鉴别研究[J]. 分析化学, 2018, 46(7): 1122-1128. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171448 shu
Citation:  RAO Gang-Fu,  HUANG Lin,  LIU Mu-Hua,  CHEN Tian-Bing,  CHEN Jin-Yin,  LUO Zi-Yi,  XU Fang-Hao,  YANG Hui,  HE Xiu-Wen,  ZHOU Hua-Mao,  LIN Jin-Long,  YAO Ming-Yin. Discrimination of Microbe Species by Laser Induced Breakdown Spectroscopy[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2018, 46(7): 1122-1128. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171448 shu

基于激光诱导击穿光谱的微生物种类鉴别研究

  • 基金项目:

    本文系国家自然科学基金项目(Nos.31460419,31560482)和江西省研究生创新专项资金项目(No.YC2017-S177)资助

摘要: 建立了激光诱导击穿光谱(Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)全光学诊断方法,对微生物种类进行快速鉴别。制取10种微生物样品,优选滤纸为富集载体,采集等离子体羽时间演变形貌图及LIBS光谱指纹图分析了鉴别微生物种类的可行性;运用九点平滑(Nine smooth,9SM)、多元散射校正(Multiple scatter correction,MSC)对波长范围200~420 nm和560~680 nm微生物LIBS全谱数据进行了预处理;分析比较了主成分分析(Principal component analysis,PCA)、随机森林结合主成分分析(Random forest combined with principal component analysis,PCA-RF)两种方法对微生物种类的鉴别结果。结果表明,运用一定的数据预处理方法,采用PCA-RF算法对10类微生物种类鉴别,训练集总准确率为99.6%,预测集总准确率为96.7%,说明选择合适的LIBS光谱预处理及模型构建方法,对微生物种类的快速准确鉴别具有可行性。

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  • 收稿日期:  2017-11-23
  • 修回日期:  2018-04-14
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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