多变量回归对大米中Cd元素LIBS分析精度比较

为了验证多变量回归分析提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对大米中重金属元素Cd分析精度的可行性,在实验室条件下,对市售大米进行40个不同浓度梯度的氯化镉(CdCl2·5/2H2O)溶液浸泡,并对Cd污染大米进行干燥粉碎压片处理.采用优化后的LIBS系统参数采集压片大米中Cd元素的光谱信息,再利用阳极溶出伏安法(ASV)获取大米中Cd元素的真实含量.选取变量在211.03～299.96nm波长范围,运用偏最小二乘(PLS)与最小二乘支持向量机(LSSVM)对LIBS光谱信息与Cd真实浓度进行回归分析.PLS与LSSVM两种模型的定标集相关系数分别为0.9936,0.9992,验证集相关系数分别为0.9866,0.9946,交叉验证均方根误差RMSCEV分别为10.53,11.59,预测均方根误差RMSEP分别为10.52,10.80;定标集平均相对误差分别为17.2％,4.2％,验证集平均相对误差分别为12.1％,8.6％.试验结果表明,PLS与LSSVM两种方法均能对大米中Cd元素进行精确预测,且LSSVM的分析稳定性更好.本工作为大米中重金属Cd的LIBS快速、精确检测提供了理论参考.