化学多维校正的若干新进展

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1、http://www．hxtb．org化学通报2011年第74卷第9期·771·殧檾檾檾檾檾檾殧檾檾进展评述檾檾殧檾檾檾檾檾檾殧*化学多维校正的若干新进展#吴海龙俞汝勤(湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082)摘要化学多维校正方法，作为化学计量学的重要组成部分，已在分析化学领域引起越来越广泛的重视。其中二维校正(常规多元校正)包括主成分回归(PCR)和偏最小二乘(PLS)等方法与近红外光谱等技术联用，在现场实时无损分析、在线快速监控等方面已发挥重要作用，获得较高认同;而三维校正(二

2、阶校正)方法因其具有突出优势正在获得越来越快的发展，其优点包括:(1)基于数学分离的定量分析策略用于复杂体系时十分灵巧且“绿色”;(2)分析策略具有“二阶优势”，即使有未知背景及干扰共存也可对感兴趣多组分进行直接快速定量分析。这可使运用现代分析仪器有可能免除复杂繁琐的预处理步骤，直接实现快速定量分析。近十多年来，一些基于交替(加权)最小二乘原理的化学多维校正方法已经建立和获得应用。本文结合笔者实验室相关研究工作，侧重评述化学多维校正方法尤其是三维校正方法的理论和应用等方面的新进展，涉及基础理论、算法、方法学以及它

3、们在食品、环境、生物、医学等领域的复杂体系中的快速定量分析应用等进展情况。关键词化学计量学多维校正二阶校正复杂体系定量分析*AspectsofRecentDevelopmemtsofChemicalMultiwayCalibrationMethodologies#WuHailong，YuRuqin(StateKeyLaboratoryofChemo/BiosensingandChemometrics，CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HunanUniversity，

4、Changsha410082)AbstractMultiwaycalibrationmethodologiesaregainingmoreandmoreattentioninthefieldofanalyticalchemistry．Multivariatecalibration(two-waycalibration，first-ordercalibration)methodsincludingPCRandPLSmethodshavebeenwidelyapplied，forinstance，inon-siter

5、eal-timeanalysisandon-linemonitoringandcontrolcoupledwithnear-infraredspectroscopy．Three-waycalibration(second-ordercalibration)methodshavemanyadvantages:(1)itisasmartandgreenquantitativeanalysisstrategybasedon“mathematicalseparation”forcomplexchemicalsystems

6、whencombinedwithadvancedinstrumentscapableofgeneratingmultidimensionalarrays，suchasEEMs，HPLC-DADandLC-MS;(2)itenablesonetoquantifythecomponent(s)ofanalyticalinteresteveninthepresenceofunknowninterferencesnotincludedinthecalibrationsamples，whichhasbeenknownas“

7、second-orderadvantage”．Itmakesthefinalgoalofanalyticalchemistryachievableevenwithouttheaidofcomplicatedseparationprocedures．Somemultiwaycalibrationalgorithmsbasedonthealternating(weighted)least-squaresprinciplehavebeenintroducedinthepastdecades．Thesemethodses

8、peciallythree-waycalibrationcanbeusedtoresolvedifferentproblemsofqualitativeandquantitativeanalysisincomplexchemicalsystems．Theyhavebeenappliedtosimultaneousordirectdeterminationsofmultip