基于CS-SVM的山梨酸钾的荧光光谱检测法研究
王书涛,朱彩云,刘洺辛,彭涛,程琪,孔德明,王玉田
燕山大学 电气工程学院 测试计量技术及仪器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
Study on Fluorescence Spectrometric Detection of Potassium Sorbate Based on CS-SVM
WANG Shu-tao,ZHU Cai-yun,LIU Ming-xin, PENG Tao,CHENG Qi,KONG De-ming,WANG Yu-tian
Key Laboratory of Measurement Technology and Instrumentation, School of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China
摘要 通过分析山梨酸钾的橙汁溶液的荧光光谱特征,发现山梨酸钾在激发波长为375nm、发射波长为450～510nm范围的光谱图有毛刺,说明橙汁被激发的荧光会干扰山梨酸钾的荧光光谱。构建布谷鸟搜索算法（CS）优化支持向量机（SVM）模型对15个样本进行训练,并预测7个样本的山梨酸钾的浓度。CS-SVM的平均回收率为99.07%,均方误差为1.21×10-5 g/L,结果表明CS-SVM能够精确测定橙汁溶液中山梨酸钾的浓度,CS-SVM训练过程和对预测结果的平均回收率、误差都优于PSO-SVM和GA-SVM。
关键词 ：
计量学 ,
山梨酸钾 ,
荧光光谱 ,
布谷鸟搜索算法 ,
支持向量机
Abstract ：By analyzing the fluorescence spectra of potassium sorbate in orange juice solution, it is found that fluorescence spectrum of potassium sorbate has glares where emission wavelength is in the range of 450～510nm when excitation wavelength is at 375nm, which indicates that the fluorescence characteristics of orange juice could interfere with the fluorescence spectrum of potassium sorbate. The model of cuckoo search algorithm (CS) optimizing support vector machine (SVM) is built to train 15 samples and predict the concentration of 7 potassium sorbate samples. The average recovery rate of CS-SVM is 99.07% and the mean square error is 1.21×10-5 g/L. The results show that the training process,the average recovery and error of CS-SVM are all better than PSO-SVM and GA-SVM, and that CS-SVM can accurately determine the concentration of potassium sorbate in orange juice solution.
Key words ：
metrology
fluorescence spectroscopy
potassium sorbate
cuckoo search algorithm
support vector machine
收稿日期: 2017-07-05
发布日期: 2018-09-05
基金资助: 国家自然科学基金（61771419,61501394,61471312）;河北省自然科学基金（F2017203220）
通讯作者:
刘洺辛为本文通讯作者。liumx@ysu.edu.cn
E-mail: tydf15138004018@163.com
作者简介 : 王书涛(1978-),男,黑龙江佳木斯人,博士,燕山大学教授,主要从事环境多参量检测、光电检测和光子晶体光纤等方面的研究。wangshutao@ysu.edu.cn
引用本文:
王书涛,朱彩云,刘洺辛,彭涛,程琪,孔德明,王玉田. 基于CS-SVM的山梨酸钾的荧光光谱检测法研究[J]. 计量学报, 2018, 39(5): 747-752.
链接本文:
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2018.05.29 或 http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2018/V39/I5/747
［1］冼志锋.山梨酸钾的合成及应用分析［J］.企业科技与发展, 2014,(18): 21-22.
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测
[4]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测
[5]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法
[6]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究
[7]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制
[8]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究
[9]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究
[10]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究
[11]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究
[12]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究
[13]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型
[14]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定
[15]
孟宗, 岳建辉, 邢婷婷, 李晶, 殷娜. 基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断
2018, Vol. 39 
