复杂混合溶液的FTIR-ATR干涉信号处理方法研究

本课题针对傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）应用于复杂混合溶液在线分析中遇到的问题开展深入的理论研究，并结合中药注射液在线检测流程，开展该理论的应用基础研究。课题主要研究混合溶液的衰减全反射红外光谱（FTIR-ATR）信号的特点及信号处理方法，涉及以下三个方面的问题：1）FTIR-ATR光谱重建理论；2）光谱解析方法；3)中药注射液成分定量分析解决方案。其中光谱重建理论和方法又可分成若干关键问题，包括干涉图切趾方法、相位校正方法、基线漂移校正方法、ATR校正方法、模型转移方法和全局优化方法等。光谱解析问题包括分峰理论和方法（傅里叶去卷积、曲线拟合、反卷积），差谱方法和回归建模方法等。有了理论基础的保障，就可以进一步将光谱重建和解析方法运用到各种复杂混合溶液的在线检测中，切实提高现有设备的检测能力。本课题的创新之处在于，首次对光谱重建、光谱解析和应用进行整体系统研究。

1、课题组针对项目研究内容，按照研究计划，对傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）应用于复杂混合溶液在线分析中遇到的问题开展深入的理论研究，并结合中药注射液在线检测流程，开展该理论的应用基础研究。初步建立起了光谱重建和信号自适应表示、红外光谱建模和模型转移的理论框架和软件平台；.2. 课题组取得的阶段性理论创新主要包括：基于零空间追踪的信号自适应表示理论及其应用、红外光谱基线漂移校正理论和算法、红外光谱线性和非线性建模算法和模型转移算法等；.3. 按计划初步建立的红外光谱建模软件平台，可以进行红外光谱定量和定性建模的仿真演示；为了保证光谱模型能够稳定的应用，基于ASTM标准建立的模型在线应用系统能够实现模型在线应用中模型的实时监测。为今后工作中理论研究的技术验证和演示，提供了良好的条件；.4．在项目获得资助以来，已发表学术论文38篇，其中SCI收录26篇，EI收录38篇。培养博士6名，硕士4名；国际学术会议分组报告3次，国际访问学术报告1次