因子分析在X射线荧光光谱重叠谱峰识别中的应用.pdf

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1、第20卷，第1期光谱学与光谱分析VOl.20，NO.1，pp91-942000年2月SpectrOscOpyandSpectralAnalysisFebruary，2000!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!因子分析在!射线荧光光谱重叠谱峰识别中的应用"甘露罗立强吴晓军中国地质科学院岩矿测试技术研究所，100037北京摘要用渐进因子分析（EFA）方法处理合金样品的X射线荧光扫描谱数据，按照数学原理选取扫描步长，

2、根据XRF特性选择合适的训练集建立数学模型，可以准确判断谱峰重叠，该方法在合理取点和组分含量相当的情况下有良好的识别能力。主题词渐进因子分析，X射线荧光光谱，重叠谱识别因子分析是一种多元统计的分析方法，是解决许多分析阵X的秩，即协方差阵Z=XX的对角化阵的非零本征值化学问题的有用工具，它已成为化学计量学的一个重要分数。Z的本征值与其行和列的次序无关，如行和列可以交换。支。在因子分析中，通过对数据阵的简化，从一张庞大的数某些测定系统中，所得谱图随着扫描过程按一定次序排列，也据表中抽象出主因子，并且能够

3、从主因子系中变换出化学上就是说在数据阵X中隐含着“顺序”的信息，这种信息在常规［3］或物理上有意义的因子解，因而在波谱解析中得到了广泛的因子分析中未被利用。渐进因子分析的基本思想是按照数应用。随着计算机的广泛应用，因子分析技术在化学研究实据阵列方向的进展，来跟踪X秩的变化。根据操作践中得到了很大的丰富和发展，越来越多的化学工作者借助Xi=SL因子分析这一有力工具解决复杂的多变量问题。顾万疆等对来计算Xi子阵的本征值EV。取全部数据阵测试可确定因子［1］因子分析用于波谱解析作为较为详细的讨论。梁逸曾等

4、回数。子阵由数据阵X的第i=1，2，⋯⋯p行组成，即第一个子［2］顾了自模式曲线分辨法的发展概况，讨论了近年来发展迅阵X1有原数据阵X的第1行组成，第二个子阵X2由X的第速的用于色谱波谱联用仪产生的二维分析数据的渐进类分析1、2行组成，第三个子阵X3有X的第1、2、3行组成，余类推。法，作者的系列研究成果表明这类方法可成功地应用于黑色将数据子阵Xi本征值的对数lg（EV）对2!角度作图，并分析体系的解析。渐进因子分析一般适于被研究物种的含量且将所有子阵的第一个（最大）本征值的点，第二个本征值的在分析

5、体系中渐进变化的情况，一般用于时间序列的渐进变点，⋯，分别相连则成本征值对数曲线，本征值EV高于噪音化分析较多，所以，它多用于混合溶液分析，未见处理合金基线时，则表征有一新物种出现。和前向EFA类似，可以从后样品的X射线荧光扫描谱随角度序列变化的文献报道。本数向第1、2行组成，X3由X阵的倒数第1、2、3行组成。余类文用渐进因子分析方法研究了合金样品X射线荧光扫描谱推。将lg（EV）对反向的2!角度作图可得后向本征值生长曲随角度渐进变化的过程，从插入的训练集矩阵、扫描谱的数线。据取点及谱峰识别能力等

6、三方面来讨论对谱峰识别的影响，采用此方法可以准确识别XRF中的重叠峰。3应用程序在486以上计算机的WindOws3.2中文平台上，应用1实验条件SDK和C7.0编制了因子分析软件。该软件采用当前流行的日本理学RIX2100扫描型X射线荧光光谱仪，端窗铑多窗口、全屏幕友好界面，窗口信息全部汉化，鼠标操作，靶X射线管，IBM计算机。快速运行，，数据维护功能强。程序模块如下：读取原始扫测量条件为：VK!谱线，TiK"谱线；X光管工作电压描数据、前向EFA、后向EFA、对数曲线作图、重叠峰识#电流：50k

7、V#50mA；30mm光阑；衰减器1#1；LiF200晶别。体，测量时间20s。4结果与讨论2原理该实验以TiK"线线（谱峰2!角77.24）对VK!线在常规因子分析中计算系统的成分数，它相当于求数据（谱峰2$角76.92）的干扰为实例，对28个合金标样作X1999-06-23收，1999-11-23接受；"国家自然科学基金资助项目（NO.29875004）甘露，女，1968年生，岩矿测试技术研究所工程师92光谱学与光谱分析第20卷射线荧光光谱扫描，2!范围从75.71度!78.27度，步长为0.0

8、8，每移动一步测量一次光谱强度，这样就得到包括分析线和干扰线的谱峰和背景的33个点的光谱强度数据（VK"线左侧15点，右侧17点，为不对称取点）。4.1选择训练集选取不同的含有Ti、V的合金标样分别插入由不同标样组成的特定试验集中，矩阵的行由样本方向组成，列由角度方向组成，得到前向EFA和后向EFA的生长图，横坐标为谱峰2!角，纵坐标为1g（!"），纵坐标以零线为基线，取峰形位于基线以上的生长图为谱峰识别结果。Fig.3EFacurvesinsertingdatase