基于改进偏最小二乘法的近红外快速分析强化生物除磷污泥胞内PHA

摘要：

聚 β 羟基烷酸酯(PHA)是强化生物除磷系统中颗粒污泥胞内重要碳源和能源,其快速测定对强化生物除磷机理研究有重要意义.采用Savitzky-Golay平滑法(SG)-多元散射校正法(MSC)对污泥的近红外光谱进行预处理,通过改进的偏最小二乘法(iPLS、siPLS、biPLS)建立污泥样品近红外光谱与PHA含量的定量分析模型.结果表明,SG-MSC预处理减弱噪声和背景等表面因素对光谱的影响,采用联合区间偏最小二乘法(siPLS)将全光谱等分为30个子区间,联合子区间[13212429]建立的模型预测效果最优,其交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.2018和0.3120,校正集和预测集相关系数分别达到0.9925和0.9391,该光谱区段与PHA分子结构中C—H的伸缩变形、弯曲振动和C=O的伸缩振动密切相关.改进偏最小二乘有效地优化光谱建模区域,提高模型预测能力,实现污泥胞内PHA含量的快速定量分析.

关键词：强化生物除磷、聚β羟基烷酸酯、近红外光谱、Savitzky-Golay平滑法、多元散射校正、改进偏最小二乘法

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分类号：X703.5(一般性问题)

资助基金：安徽省教育厅科学研究重大项目kj2015ZD12;国家自然科学基金51378017和21007001;国家水体污染控制与治理科技重大专项2012ZX07103-001

在线出版日期：2016-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1426-1434