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基于三维荧光光谱–平行因子分析法的水中溶解性有机质检测研究: 2024年; 项目以校园内自然河水为研究对象,利用三维荧光光谱技术,结合平行因子法和相关性分析,对水中溶解性有机质(DOM)的组成和变化进行了研究。结果表明:自然河水含有两类3个荧光组分,分别为类腐殖酸荧光组分(C1和C2)和可溶性的微生物副产物荧光组分(C3)。荧光指数(FI)、自生源指数(BIX)、腐殖化指数(HIX)和新鲜度指数(β:α)分别为1.5~1.9、0.8~1.0、0.5~0.7和0.5~1.0,表明水中DOM由陆源输入和内源释放共同造成,水体DOM腐殖化程度较弱。结合相关性分析得出,校园内自然河水组分C3分别与β:α和BIX呈极显著正相关性,这表明在特定条件下组分C3对水体中的β:α和BIX有指示功能。结果表明利用荧光光谱结合平行因子法对水体检测及分析是较快捷、方便的适宜的方法,同时对水体的环境行为起到一定指导作用。; 鲍国涵蔡艳谢语晨龚杨勇张微微安建鲁; 关键词：溶解性有机质三维荧光光谱平行因子分析

火焰图像的张量平行因子分析识别法: 2023年; 火焰燃烧状态的正确识别与控制是维持稳定燃烧的前提条件,现存识别方法智能化化水平低、主观性强、燃烧状态识别困难,为了提高识别的准确性,提出了一种基于张量分解的火焰图像识别方法。该方法根据RGB颜色空间模型中火焰像素的分布特点,将图像序列升维构造成三维张量,并在此基础上使用平行因子分析法对火焰图像进行识别。分析结果表明:相对于传统单张火焰图像的区域识别和特征融合方法,对火焰图像构成张量直接进行分解,不仅能找到火焰图像序列之间的联系,而且能够更大程度上保留信息,提高图像识别精度,并与理论值进行比较,计算后平均误差在0.5%内,准确率达到99.5%以上,为连续火焰图像的识别提供了有效的方法。; 郭旭凯李海广龚志军; 关键词：张量分解图像识别特征提取平行因子分析

火焰图像的张量平行因子分析识别法: 2023年; 正确识别火焰燃烧状态是维持稳定燃烧的前提条件,而现存方法智能化水平低、主观性强、燃烧状态识别困难。为提高识别的准确性,提出一种基于张量分解的火焰图像识别方法。根据RGB颜色空间模型中的火焰像素的分布特点,将图像序列升维构造成三维张量,并在此基础上使用平行因子分析法对火焰图像进行识别。分析结果表明:相对于传统单张火焰图像的区域识别和特征融合方法,对火焰图像构成张量直接进行分解不仅能找到火焰图像序列之间的联系,而且能更大程度上保留信息,提高图像识别精度。与理论值进行比较分析后发现,采用新方法后的平均误差在0.5%内,准确率达到99.5%以上,可为连续火焰图像的识别提供参考。; 郭旭凯李海广龚志军; 关键词：张量分解图像识别特征提取平行因子分析

火焰图像的张量平行因子分析识别法: 为了保障经济社会的持续健康发展，我国提出了一系列的政策去积极推动能源供给革命，大力的推进天然气在城镇燃气、工业燃料、燃气发电、交通运输等领域的大规模利用，加快对绿色低碳能源的转型。在燃气设备的使用过程中，燃烧状态稳定不仅...; 郭旭凯; 关键词：张量分解特征提取平行因子分析

基于三维荧光及平行因子分析的南昌市某河可溶性有机物溯源及治理策略被引量：4: 2023年; 地表河流污染物溯源对污染物防治及河流生态环境改善具有重要意义。三维荧光光谱(3D-EEM)的图谱形状、荧光峰位置、荧光峰强度、荧光峰个数信息和荧光参数可作为水体中可溶性有机物(DOM)的荧光特征。结合平行因子分析(PARAFAC)对南昌市某河的3D-EEMs进行分析并进行DOM溯源研究,结果表明,该河DOM主要包含3个荧光组分,分别为类腐殖质荧光组分C1(λ_(Ex)/λ_(Em)=245 nm/430 nm)、类氨基酸和类腐殖质组分的混合物C2(λ_(Ex)/λ_(Em)=240,300 nm/365 nm)和类色氨酸荧光组分C3(λ_(Ex)/λ_(Em)=225,275 nm/335 nm),分别占总荧光组分的35.93%,26.62%和37.45%。该河基本满足地表水环境质量标准(GB 3838-2002)III类水标准,浮游植物主要为蓝绿藻,河流中磷的来源复杂。污染物溯源结果表明,该河DOM腐殖化程度较低,生物活性较强,主要来源于浮游植物和微生物代谢降解和沉积物在冲击和水力作用下产生的内源污染。建议该河采用生态修复技术并辅助水体曝气系统治理DOM污染,并持续防止河流引入外源污染。; 付嘉琦桂双林易其臻闫冰夏嵩詹聪魏源送郑利兵郑利兵; 关键词：可溶性有机物三维荧光光谱平行因子分析

基于三维荧光-平行因子分析和自组织神经网络分析汛期上游来水对新汴河上覆水影响被引量：3: 2023年; 为探究汛期上游来水对新汴河上覆水水质影响,利用三维荧光-平行因子分析(EEMPARAFAC)及自组织神经网络(SOM)分析上游来水前后新汴河上覆水水质参数、溶解性有机质(DOM)的变化.结果表明:(1)汛期上游来水后CODCr和CODMn显著升高(P<0.01),而总氮(TN)的含量却显著降低(P<0.05),表明新汴河汛期上游来水中含有大量有机物;(2)基于EEMPARAFAC解析出3种荧光组分,C1和C2为类腐殖质组分、C3为类蛋白质组分,上游来水后类蛋白质组分(C3)的含量显著提升(P<0.05),表明汛期上游来水中C3的含量相对较高;(3)SOM分析结果表明:新汴河汛期水质可能与城镇生活污水排放及城市地表径流有关;(4)新汴河上覆水中DOM受控于内源及陆源的共同作用,但汛期上游来水后新汴河上覆水DOM陆源性特征更加明显.本研究探究了典型平原地区河流(新汴河)受汛期来水影响下水质及DOM的变化,以期为新汴河水环境管理方案的制订提供科学依据.; 余浩杨凯王晓夏瑞李致春邱慧丽后希康; 关键词：溶解性有机质平行因子分析

三维荧光-平行因子分析检测喹诺酮类抗生素: 2023年; 该文基于三维荧光光谱技术,研究了恩诺沙星(ENR)、左氧氟沙星(LVFX)和诺氟沙星(NOR)3种喹诺酮类抗生素三维荧光光谱特征,并结合平行因子分析法(PARAFAC),实现了对ENR、LVFX和NOR 3种抗生素混合物单一组分定性及定量分析。荧光分光光度计扫描得到3种抗生素样品的三维荧光光谱,通过散射区域置零、插值等方法,解决了散射对三维荧光光谱的干扰,同时运用PARAFAC对荧光数据集进行组分解析。实验得出,3种抗生素最大荧光值和各自浓度之间R2均大于0.99,ENR、LVFX和NOR的检出限分别为0.74、0.43和0.20μg/L。PARAFAC方法成功解析出混合样本中ENR、LVFX和NOR组分。实验结果表明,基于PARAFAC法的三维荧光光谱技术具有良好的检出限和回收率,可同时对ENR、LVFX和NOR 3种喹诺酮类抗生素及其混合物进行快速、高灵敏的检测,实现了混合样本单图谱、同类别、多组分同时分析。; 杨臣强杨瑞于玉洁刘大喜崔建升; 关键词：三维荧光光谱喹诺酮类抗生素

利用紫外-可见光谱与平行因子分析法快速检测水体中多种有机磷农药的实验研究被引量：2: 2023年; 为实现混合体系中多组分有机磷农药的定性识别和定量检测,采用紫外-可见吸收光谱法结合平行因子分析法(PARAFAC),对水体中多组分有机磷农药混合溶液进行快速分析测定。在纯净水中配置毒死蜱、甲基对硫磷、丙溴磷的单组分、2组分和3组分农药溶液为实验样本,采用紫外-可见光谱仪获取各组样本的吸收光谱。将测得的纯净水-有机磷农药吸收光谱数据构建为不同的三维数据矩阵,经核一致诊断法确定因子数后采用PARAFAC算法对三维数据进行分解,结果发现2组分和3组分混合农药经分解后得到的光谱图与实际单组分光谱图相似度很高,表明算法可以实现水体中多组分有机磷农药的定性分析。进一步地,利用算法分解得到的得分矩阵与各组分的真实浓度构建线性回归模型,再对不同的数据集(包括农田水为稀释背景的光谱数据集)进行预测。模型的预测结果表明,PARAFAC算法具有显著的二阶校正优势,即使是光谱重叠严重、预测集中存在校正集中不存在的干扰信息,算法依然可以有效地从混合体系中检测出目标物农药。模型对2组分混合溶液均实现了定性分析与定量检测,预测集决定系数R^(2)都大于0.9,预测残差RPD也都大于3;对3组分混合溶液的毒死蜱、甲基对硫磷、丙溴磷实现了定性分析,其中毒死蜱和甲基对硫磷均达到了定量检测要求,只有丙溴磷的定量检测结果不理想,可能是由于丙溴磷溶液的整体光谱强度水平显著低于相同浓度的毒死蜱和甲基对硫磷溶液,其光谱贡献最小,以致算法对其混合体系中丙溴磷的分辨效果较差。PARAFAC算法实现了“数学分离”代替“化学分离”的效果,不需要复杂的预处理即可对光谱重叠严重的多组分有机磷农药混合物进行定性识别和定量检测,这一方法为水体中有机磷农药残留的快速检测分析提供了理论依据。; 黄丽马瑞峻陈瑜蔡祥颜振锋唐昊李艳芬; 关键词：紫外-可见吸收光谱有机磷农药多组分

基于三维荧光光谱-平行因子分析及紫外-可见吸收光谱对制药污水不同处理工艺单元溶解性有机物特征分析被引量：7: 2023年; 利用三维荧光光谱-平行因子分析法和紫外-可见吸收光谱2种技术方法对某制药园区污水处理厂处理过程中污水溶解性有机物种类、分子量、腐殖化程度等进行表征,同时对解析出的溶解性有机物组分和水质指标进行相关性分析。三维荧光光谱-平行因子分析法解析出5类大分子溶解性有机物,组分C1是制药污水中特征污染物,组分C2和C3属于类腐殖质物质,组分C4和C5为类蛋白质物质。紫外-可见吸收光谱表明,处理过程中溶解性有机物分子量逐渐降低,腐殖化程度呈现先上升后下降的趋势。相关性分析表明,组分C4和SUVA254数值可以快速推断污水处理过程中氮含量变化情况,组分C2和C3可以推断污水溶解性有机碳变化情况。本研究技术方法和结果可以为监测污水处理厂运行情况和日后改进污水处理工艺提供支持。; 杨臣强杨瑞于玉洁田亮刘大喜崔建升; 关键词：制药污水溶解性有机物三维荧光光谱紫外-可见吸收光谱

山东省平度市农村黑臭水体DOM三维荧光光谱的平行因子分析被引量：21: 2022年; 运用三维荧光光谱联合平行因子法及相关性分析,以山东省平度市农村黑臭水体为研究对象,探讨其溶解性有机质(DOM)组成、腐殖化程度及来源。结果表明:该市农村黑臭水体DOM包含5类6个荧光组分,分别为类色氨酸荧光组分(C1和C6)、类腐殖质荧光组分(C2)、浮游生物活动产生荧光组分(C3)、类胡敏酸荧光组分(C4)、类富里酸荧光组分(C5);荧光指数、自生源指数、腐殖化指数和新鲜度指数分别为1.6~1.9、0.8~1.0、0.6~3.0和0.80~0.95的水体占90%,表明该市农村黑臭水体DOM具有外源与内源双重特性,同时具有弱腐殖质特征;结合相关性分析得出,C1、C2、C3、C4之间均呈正相关,其中C2与C4呈极显著正相关(R^(2)=0.98,P<0.01),C5、C6与其他组分之间均不相关,表明该市农村黑臭水体DOM组分来源具有多样性。; 张晓亮王洪波杨芳王思宇郭晓娅冯慧娟; 关键词：三维荧光光谱

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