確定化學組分數(shù)是研究化學或生物體系的第一步。大量先進儀器的應用,實現(xiàn)全面且高效的檢測,數(shù)據(jù)形式也從一維向量演變?yōu)槎S矩陣。二維矩陣不僅富含化學信息,也包含大量噪聲,其自身的復雜性對化學定性定量分析提出挑戰(zhàn)。化學組分數(shù)的確定,有利于研究雜質(zhì)或化學動力學過程的中間體,有助于實現(xiàn)自模式曲線分辨法（self-modeling curve resolution,SMCR）不依賴先驗性知識分離純組分信息。常用的化學組分數(shù)估算方法對數(shù)據(jù)尺寸、類型和噪聲分布等要求較高,處理不同體系時,難以得到正確結(jié)果。本文利用化學信息和噪聲的頻率差異區(qū)分兩者,提出多種自參考交錯子矩陣法（self-referencing interlaced submatrices,SRISM）,分析雙線性二維數(shù)據(jù)矩陣,估算混合物的化學組分數(shù)。首先,對原始矩陣降低采樣,得到交錯子矩陣,實現(xiàn)對化學信息的完全采樣和對噪聲的欠采樣。然后,對子矩陣進行分解,分別得到化學信息向量和噪聲向量。最后,通過計算成對向量的相關系數(shù)得到化學組分數(shù)。本文主要從以下三個方面展開研究:1.提出一種研究混合物化學組分數(shù)的自參考交錯子矩陣方法（self-refer... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

同一信號在不同采樣頻率下的頻域譜圖

１．２采樣定理??１９２８年美國電信工程師Ｎｙｑｕｉｓｔ提出采樣定理，１９３３年蘇聯(lián)工程師??Ｋｏｔｅｌｎｉｋｏｖ對采樣定理嚴格論述，１９４８年信息論創(chuàng)始人、美國數(shù)學家Ｓｈａｎｎｏｎ??將采樣定理作為定理正式引用。采樣定理研究模擬／數(shù)字信號轉(zhuǎn)換（ａｎａｌｏｇ?ｔｏ??ｄｉｇｉｔａｌ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，?ＡＤＣ）過程中采樣頻率與信號頻譜的關系，指導連續(xù)信號的離??散采樣，應用于統(tǒng)計學、計算機科學、數(shù)學、物理和化學等多個學科［３６］。??采樣定理指出離散采樣的采樣頻率，必須不小于真實信號的兩倍最大頻率／，??ＡＤＣ采樣得到的數(shù)字信號才能完整地保留原始信號中的信息，實現(xiàn)完全采樣［３７］。??對時域信號ｘ（／）進行傅里葉變換，得到頻域信號為／），離散信號的頻譜是連續(xù)信??號頻譜在不同頻率段的疊加結(jié)果。如圖Ｍ?ａ和１．１?ｂ所示，在高采樣頻率／，?（／５??多２／）下，高頻信號與低頻信號彼此分離，離散采樣結(jié)果為真實頻譜圖；在低采??樣頻率／，?（／，＜￥／）下，高頻信號與低頻信號重疊，產(chǎn)生混疊效應，離散采樣結(jié)果??不是真實頻譜圖。如圖１．２所示，對于＿ｙ＝Ｓｉｎ２７ｉ／周期性時域信號，低采樣頻率／，??（／ｓ＜＾）得到欠采樣的離散信號，離散信號的頻率要小于真實信號的頻率。??ａ?ｂ?ｃ??

時Ｎ／ｍｉｎ?波數(shù)?／?ｃｍ＇１??圖２．２三組分ＧＣ－ＩＲ模擬數(shù)據(jù)，（ａ）純組分色譜圖和（ｂ）純組分光譜圖??（黑色虛線：二乙醚，黑色實線：氨，灰色實線：（３－丙內(nèi)酯）??２．３．２?ＨＰＬＣ－ＤＡＤ?實驗數(shù)據(jù)??將稀土氧化物（９９．９５％）溶解于濃度為ｌ．０ｍｏｌ／Ｌ的鹽酸溶液，配制成離子??濃度為】．０００?ｇ／Ｌ的標準溶液。由標準溶液得到六種混合物溶液，見表２．１。為了??便于討論，依次將六種混合物溶液命名為ＲＥ１，?ＲＥ２，?ＲＥ３，?ＲＥ４，?ＲＥ５和ＲＥ??６�；旌衔锶芤航�(jīng)氨水（Ａ．Ｒ．）調(diào)節(jié)ｐＨ為３．５，在ＨＰＬＣ－ＤＡＤ聯(lián)用儀器上進行??分離測定。??ＨＰＬＣ－ＤＡＤ?聯(lián)用技術包含?ＳｐｅｃｔｒａｓｙｓｔｅｍＦＬ２０００?（Ｓｐｅｃｔｒａ－Ｐｈｙｓｉｃｓ，ＵＳＡ）、??ＵＶ－Ｖｉｓ多波長檢測器（Ｓｐｅｃｔｒａ－Ｐｈｙｓｉｃｓ，ＵＳＡ）和Ｓｐｅｃｔｒａｓｙｓｔｅｍ色譜工作站三部??分。其中，色譜柱為?ＯＤＳ?桂膠柱（１０?ｎｍ，２５０Ｘ５?ｍｍ，?Ｓｈｉｍａｄｚｕ，Ｊａｐａｎ），??柱溫為２０°Ｃ，經(jīng)過濃度為０．０１?ｍｏｌ／Ｌ十二烷基磺酸鹽預處理。流動相為兩種乳??酸溶液（ａ和ｂ）的混合溶液，ｐＨ分別為（ａ）２．５和（ｂ）４．５，濃度均為０．２５?ｍｏｌ／Ｌ，??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復雜化學體系測量數(shù)據(jù)的主因子數(shù)估計方法的分類及進展[J]. 陸瑋,邵利民.  中國科學:化學. 2014(10)



本文編號：3548683