冠状动脉CT血管成像CCTA斑块定量分析评估老年冠心病患者高危斑块进展的价值

目的探讨冠状动脉CT血管成像(CCTA)斑块定量分析对于老年冠心病患者高危斑块进展的评估价值。方法纳入2020/08-2022/08该院心内科接诊的90例老年冠心病病例,均接受CCTA检查,按照是否为高危斑块分为高危组、非高危组,对于高危斑块依据1年随访后斑块进展情况分为进展组、未进展组,对比其CCTA斑块定量参数差异及对高危斑块进展的预测价值。结果CCTA检查发现高危斑块发生率达83.33%(75/90),其中点状钙化斑块64例(71.11%),低密度斑块38例(42.22%),重塑指数RI、脂质斑块负荷大于非高危组(P<0.05),高危组基于CCTA血流储备分数(FFRct)及冠脉周围脂肪衰减指数(FAI)均低于非高危组(P<0.05);进展组的斑块总体积和非钙化斑块体积、狭窄程度、RI、脂质斑块负荷均大于无进展组(P<0.05),进展组最小管腔面积、FFRct、FAI小于无进展组(P<0.05);斑块总体积和非钙化斑块体积、狭窄程度、最小管腔面积、FFRct、FAI、RI、脂质斑块负荷及各项联合预测老年冠心病病例的高危斑块进展ROC曲线下面积分别是0.807、0.801、0.788、0.756、0.763、0.768、0.775、0.806、0.872。结论CCTA斑块定量分析评估老年冠心病患者高危斑块及其进展有重要意义,值得在临床推广应用。

心肌超声造影定量分析辅助诊断左心房非活动性黏液瘤一例

1病例资料患者女性,51岁,因“发现血压升高6年余,反复头晕1年余”于2022年1月25日入院。患者6年前诊断为“高血压1级,低危组”,规律服用硝苯地平缓释片,20 mg/d,血压控制平稳。近1年来反复出现头晕,无头疼、恶心呕吐,无视物旋转,无肢体麻木等。既往无特殊。查体:血压135/80 mmHg,体温36.5℃,神志清楚,步行入院,双肺未闻及干湿啰音;心界不大,心率76次/min,心律齐,未闻及病理性杂音;腹软,无压痛,肝脾肋下未触及;双下肢无水肿,生理反射正常,病理反射未引出。头部CT检查未见异常。

盐湖卤水中硼酸盐化学形态及Raman光谱定量分析

我国青藏盐湖以富含硼锂而著称,卤水中硼化学赋存状态随湖水化学类型的不同而发生变化,其中以硫酸盐型盐湖卤水中硼酸盐的存在形式变化最为复杂,卤水蒸发过程一般不以固体盐形式结晶析出,而是以多硼物种形式富集于氯化镁饱和老卤中,表现出严重的过饱和性,对后续锂盐和镁盐的分离提取影响较大。开展盐湖卤水体系中硼酸盐化学形态、分布规律及离子间作用机制等溶液化学研究对盐湖资源高效开发具有重要的意义。相比常规拉曼光谱技术,拉曼积分球基于拉曼散射原理可极大地提高激发光的使用效率和拉曼散射信号,对硼酸盐溶液结构检测具有拉曼响应信号强、检出限低、信噪比高等优点,为盐卤复杂体系硼酸盐化学形态的定量分析奠定了基础。利用拉曼积分球开展了盐湖卤水硼酸盐化学形态研究,阐述了卤水蒸发过程多硼酸根离子的变化规律;同时借助响应曲面法进行实验设计与优化,建立了共存盐类干扰回归模型用于盐湖卤水中单硼物种B(OH)_(3)的准确测定。结果表明,盐湖卤水浓缩过程中硼不断聚合生成多聚度硼酸根离子如B_(3)O_(3)(OH)_(4)^(-)和B_(6)O_(7)(OH)_(7)^(2-)等,硼的化学形态变化规律与碱土金属如MgCl_(2)-MgO-2B_(2)O_(3)-H_(2)O体系中硼物种变化一致,但与碱金属溶液体系物种变化差别较大。回归模型对卤水中正硼酸B(OH)_(3)定量分析的相对误差小于5%,准确度较高;阐明了蒸发浓缩过程中B(OH)_(3)物种分布的变化规律,从定量视角初步阐述了卤水富集过程硼酸根离子间的聚合作用关系,可为后续开展盐卤体系多硼物种分布及作用机制研究提供新思路、新方法。

基于迭代重建算法的iDream重建技术对CT定量分析肺功能的影响研究

目的:探究不同iDream重建等级(1、3、5级)对CT定量分析肺功能参数的影响,为临床应用iDream重建技术定量测量肺气肿指标提供参考。方法:回顾性选取2021年12月至2022年1月在某院行胸部CT平扫的50例患者,分别使用滤波反投影(fittered back projection,FBP)、iDream 1级、iDream 3级、iDream 5级4种方法重建图像。测量4组图像的主气管CT值和标准差(standard deviation,SD)值并计算图像信噪比(signal to noise ratio,SNR),使用肺功能定量分析软件测量4组图像的双肺总容积(total lung volume,TLV)、肺气肿容积(emphysema volume,EV)、肺气肿指数(emphysema index,EI)、15%肺衰减值(15th percentile of lung attenuation,Perc 15)、15%肺质量(pulmonary density 15%,PD15%)。采用SPSS 22.0统计学软件进行数据对比。结果:4组间图像主气管CT值、TLV比较,差异无统计学意义(P>0.05),4组间SD、SNR、EV、EI、PD15%、Perc 15比较,差异有统计学意义(P<0.05)。随着iDream重建等级的增高,主气管SD值、EV、EI逐渐降低,iDream 3级组与iDream 5级组EV、EI比较,差异无统计学意义(P>0.05);随着iDream重建等级的增高,PD15%、Perc 15逐渐升高,iDream 3级组与iDream5级组PD15%、Perc 15比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:随着iDream重建等级的增高可降低图像噪声,影响CT定量分析肺功能结果,iDream 3级和iDream 5级可保证EV、EI、PD15%、Perc 15相对稳定,不受迭代重建算法强度影响。

新农科视域下“定量分析化学”的教学改革探索与实践

“定量分析化学”是农林高校相关专业学生必修的基础课,在农、林、动科、环境、食品、生物类等专业均有开设,在“新农科”建设背景下,本文针对课程学时数少和教学内容多、与“新农科”理念契合不足、教学内容和思政内容割裂、教学模式和考核方式单一、教学资源缺乏等教学痛点,从教学内容、教学设计、教学模式、教学资源、思政教育、考核方式等方面提出了对策和建议,以期为“定量分析化学”课程改革提供可借鉴的经验。

四维左房定量分析技术评价隐匿性未控制高血压患者左房结构和功能的临床价值

目的探讨四维左房定量分析技术(4D-Auto-LAQ)评价隐匿性未控制高血压(MUHT)患者左房结构和功能的临床应用价值。方法选取于我院行24 h动态血压监测的隐匿性高血压患者71例,其中MUHT者34例(MUHT组),血压控制良好者37例(WCHT组)。应用常规超声心动图获取左房内径(LAD)、室间隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LVPWT)、左室舒张末容积(LVEDV)、左室射血分数(LVEF)、二尖瓣口舒张早期和晚期血流速度(E和A)、左室侧壁运动速度(Lat e’)及室间隔运动速度(Sep e’),计算Lat e’和Sep e’的平均值(e’)和E/e’;4D-Auto-LAQ获取左房容积参数和左房应变参数,其中左房容积参数包括左房最大容积指数(LAVImax)、左房收缩前容积指数(LAVIpreA)、左房最小容积指数(LAVImin)、左房总射血分数(LAEF)、左房被动射血分数(LApEF)、左房主动射血分数(LAaEF),左房应变参数包括左房储备期应变(LASr)、左房管道期应变(LAScd)、左房收缩期应变(LASct);比较两组上述各参数的差异;分析LASr、LAScd、LASct与E/e’的相关性。结果与WCHT组比较,MUHT组Lat e’、Sep e’、e’均减低,E/e’增加,差异均有统计学意义(均P<0.05);两组LAD、IVST、LVPWT、LVEDV、LVEF、E、A比较差异均无统计学意义。与WCHT组比较,MUHT组LAVImax、LAVIpreA、LAVImin、LAaEF均增加,LApEF、LASr、LAScd、LASct均减低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示,LASr与E/e’呈正相关(r=0.393,P<0.001),LAScd、LASct与E/e’均无明显相关性。结论4D-Auto-LAQ可早期发现MUHT患者左房结构和功能变化,具有一定的临床应用价值。

脑脊液DNA倍体定量分析在脑转移性恶性肿瘤诊断中的应用

目的通过联合应用液基细胞学检查与DNA倍体定量分析,探讨脑脊液DNA倍体定量分析在脑转移性恶性肿瘤中的应用价值。方法收集临床送检的93例脑脊液标本,经过制片及染色处理后,分别进行液基细胞学检查和DNA倍体定量分析。结果在93例脑脊液标本中,47例发现转移性肿瘤细胞,46例未发现转移性肿瘤细胞。液基细胞学检查的敏感度为70.2%,特异度为84.7%,准确度为77.4%;DNA倍体定量分析的敏感度为97.8%,特异度为100%,准确度为98.9%。结论DNA倍体定量分析在脑脊液检测中敏感度、特异度均高于液基细胞学,两者联合检测可显著提高脑转移性恶性肿瘤的诊断准确率。

右心声学造影定量分析技术评价肺心病患者右心室收缩功能对预后的预测效能

目的探讨右心声学造影定量分析技术评价肺源性心脏病(简称“肺心病”)患者右心室收缩功能对预后的预测效能。方法前瞻性选取2020年4月至2022年12月郑州大学第一附属医院收治的113例肺心病患者,根据治疗后6个月内是否发生主要不良心血管事件(MACE)分为预后不良组30例和预后良好组83例。比较两组患者的临床资料及右心室收缩功能指标[右心室收缩末期容积(RVESV)、右室舒张末容积(RVEDV)、右室每搏量(RVSV)、右室射血分数(RVEF)]、右心声学造影定量参数[时间常数(K)、三尖瓣环收缩期峰值速度(Vs)、峰值强度减半时间(HT)、平均通过时间(MTT)],采用Pearson相关系数分析各定量参数与右心室收缩功能指标的相关性,采用受试者工作特征曲线(ROC)评价各参数单独及联合应用对预后的预测效能。结果预后不良组患者的RVESV、RVEDV分别为(58.35±8.42)mL、(84.56±13.97)mL,明显高于预后良好组的(43.77±6.17)mL、(64.50±10.48)mL,RVSV、RVEF分别为(20.61±3.80)mL、(40.48±5.22)%,明显低于预后良好组的(25.87±5.29)mL、(48.10±6.35)%,差异均有统计学意义(P<0.05);预后不良组患者的K、Vs分别为(0.23±0.07)、(3.19±1.06)cm/s,明显低于预后良好组患者的(0.41±0.13)、(4.86±1.61)cm/s,HT、MTT分别为(42.77±10.21)s、(72.15±18.93)s,明显长于预后良好组患者的(25.52±7.33)s、(48.07±10.67)s,差异均有统计学意义(P<0.05);经Pearson相关系数分析结果显示,K、Vs与RVESV、RVEDV呈负相关(r=-0.625、-0.618,-0.651、-0.642),与RVSV、RVEF呈正相关(r=0.639、0.707,0.650、0.619),HT、MTT与RVESV、RVEDV呈正相关(r=0.636、0.665,0.704、0.629),与RVSV、RVEF呈负相关(r=-0.628、-0.641,-0.652、-0.701)(P<0.05);ROC分析结果显示,K、Vs、HT、MTT预测肺心病患者预后的曲线下面积(AUC)分别为0.843、0.750、0.767、0.838,敏感度分别为80.00%、83.33%、73.33%、80.00%,特异度分别为77.11%、60.24%、75.90%、81.93%,联合预测预后的AUC为0.945,敏感度为90.00%,特异度为86.75%;K、Vs低值的肺心病患者预后不良风险分别是高值患者的6.512倍、4.741倍,HT、MTT高值的肺心病患者预后不良风险分别是低值患者的4.648倍、7.590倍,差异有统计学意义(P<0.05)。结论右心声学造影定量参数K、Vs、HT、MTT与肺心病患者右心室收缩功能及预后有关,可作为临床评估预后情况的有效检查方式之一。

基于双目视觉的输送带表面损伤定量分析方法

为了对输送带表面损伤进行定量分析以有效判断其损伤程度,并根据损伤程度选择检修方法和时间,为工作人员检修提供依据,提出了一种基于双目立体视觉的输送带表面损伤定量分析方法。该方法首先对双目相机进行相机标定,对输送带表面损伤图像进行图像处理校正、立体匹配,基于视差原理根据三角测量原理获取目标点的三维空间信息,通过数学计算模型对损伤程度进行定量分析,提出了改进的Census变换和SGM(semi-global matching)算法相结合的立体匹配算法。结果表明:提出的改进算法匹配效果有所提升,和Census变换算法及梯度算法进行对比,误匹配率分别降低了5.26百分点和3.92百分点,得出的视差图精度最高;通过提出的方法对输送带表面损伤进行定量分析,在输送带损伤长度、宽度、深度三者误差中,损伤深度误差最大为8.5%,仍在可接受范围。

CT定量分析在抗合成酶综合征合并间质性肺炎中的应用价值

目的探讨CT定量分析在抗合成酶综合征合并间质性肺炎(ASS-ILD)中的应用价值。方法回顾性分析2015-01至2022-06在武警特色医学中心呼吸科收治的ASS-ILD患者临床资料42例。CT影像利用定量软件自动分析,计算出肺总容积(TLV)和平均肺衰减值(MLA),计算出不同区域的体积和重量,以及其占肺总容积的百分比,然后分析CT定量指标与肺功能检查(PFT)参数的相关性,并对ASS-ILD中非特异性间质性肺炎合并机化性肺炎(NSIP/OP)和机化性肺炎(OP)两种类型的CT定量指标进行对比分析。结果用力肺活量占预计值百分比(FVC%)和第一秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV_(1)%)与-500~-100 HU区域CT值呈正相关(r=0.58,P=0.048;r=0.79,P=0.01),FEV_(1)/FVC与-950~-500区域CT值呈负相关(r=-0.23,P=0.01),均具有统计学意义(P<0.05)。NSIP/OP组不良通气体积(V_(fibrosis)%)高于OP组(P=0.03),一氧化碳弥散量(DLCO%)明显低于OP组(P=0.01);OP组的过度通气体积(V_(hyper)%)和过度通气重量(W_(hyper)%)较NSIP/OP组高(P<0.05);NSIP/OP组总肺平均衰竭值(MLA_(total))明显高于OP组(P<0.01)。结论HRCT定量分析指标与PFT参数有较好的相关性,可用于肺功能的评估,并对NSIP/OP和OP的类型判定有参考价值。

三维超声血管斑块定量分析在颈动脉斑块性质诊断与评估中的临床价值研究

探讨三维超声血管斑块定量分析技术在颈动脉斑块性质诊断与评估中的临床价值。选取2022年1月—2023年1月于成都中医药大学附属医院就诊的85例颈动脉斑块患者作为研究对象。所有患者均接受三维超声血管斑块定量分析技术检查以及颈动脉CTA检查,以CTA检查结果作为金标准,明确颈动脉狭窄程度、声像图特征以及斑块性质情况。结果显示,不同狭窄程度患者NWI比较,差异有统计学意义(P<0.05)。不同斑块性质NWI以及GSM比较,差异有统计学意义(P<0.05),但斑块厚度、斑块体积、最大面积狭窄率比较无统计学差异(P>0.05)。研究发现,三维超声血管斑块定量分析技术在评估颈动脉狭窄程度以及斑块性质方面具有较高的准确性,能够对相关指标进行量化分析,该检查方案无创、方便、快捷,具有临床应用及推广价值。

胎儿心脏定量分析技术评估妊娠期高血压疾病胎儿心脏形态及功能的临床价值

目的 探讨胎儿心脏定量分析技术(fetal HQ)评估妊娠期高血压疾病(HDCP)胎儿心脏形态及功能的临床应用价值。方法 选取于山西省儿童医院分娩的HDCP孕妇49例(病例组),以及同期无任何基础疾病及妊娠期合并症且胎儿常规产前超声检查结果无异常的健康孕妇52例(对照组),应用fetal HQ于胎儿四腔心切面获取舒张末期整体球形指数(GSI),以及左、右心室面积变化分数(FAC)、24个节段短轴缩短率(FS)的Z评分及24个节段球形指数(SI),比较两组上述参数的差异。结果 HDCP组GSI及左、右心室FAC与对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。HDCP组左心室2~24节段FS的Z评分与对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.05),两组左心室1节段FS的Z评分比较差异无统计学意义;HDCP组右心室1~24节段FS的Z评分与对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。HDCP组左心室2~16节段SI与对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.05),两组左心室1、17~24节段SI和右心室1~24个节段SI比较差异均无统计学意义。HDCP组左、右心室1~11节段SI比较差异均有统计学意义(均P<0.05),左、右心室12~24节段SI比较差异均无统计学意义;对照组左、右心室1~15、22~24节段SI比较差异均有统计学意义(均P<0.05),左、右心室16~21节段SI比较差异均无统计学意义。结论 fetal HQ可用于评估HDCP胎儿心脏形态及功能,具有一定的临床应用价值。

CT及MR定量分析在急性胰腺炎患者脂肪含量中的测定效果及价值研究

探讨CT及MR定量分析在急性胰腺炎(AP)患者脂肪含量中的测定效果及价值。方法 选择2021年5月-2024年1月AP患者98例为对象,所有患者均采用常规方法治疗,并于治疗前及治疗1周后完成CT和MR检查。根据我国AP分级、临床诊断标准及CT严重指数,将患者分为轻度AP组和重度AP组;对患者进行6个月随访,根据随访结果分为死亡组与存活组,对比观察各组肝脂肪含量,并完成定量分析;绘制ROC曲线,分析CT及MR脂肪含量定量参数在AP患者预后预测中的价值。结果:重症AP组肝脏CT值、肝脏脂肪含量肝脾CT比值低于轻症AP组(P<0.05);MR肝脏脂肪占比高于轻症AP组(P<0.05);两组治疗后肝脏CT值、肝脏脂肪含量肝脾CT比值高于干预前(P<0.05);MR肝脏脂肪占比低于干预前(P<0.05);存活组肝脏CT值、肝脏脂肪含量肝脾CT比值高于死亡组(P<0.05);MR肝脏脂肪占比低于死亡组(P<0.05);ROC曲线结果表明,肝脏CT值、肝脏脂肪含量、肝脾CT比值及MR肝脏脂肪占比联合检测用于AP患者预后预测灵敏度和特异度高于单一参数(P<0.05)。结论 AP患者治疗前后脂肪含量变化明显,采用CT及MR定量分析能反映患者病情严重程度,且二者联合测定能提升预后预测灵敏度和特异度。

“双碳”背景下医院住院病人水控管理系统的定量分析——以某三甲医院2019-2022年数据为例

针对医院在“双碳”目标下管理和控制住院病人洗澡用水的问题进行了深入研究,通过整理某三甲医院2019-2022年的水控数据,定量分析了住院病人的用水情况,并评估了各种因素对用水量的影响。研究结果表明,即使在严格落实“一床一陪护”制度的今天,水控系统仍然能够显著降低住院用水,同时日间手术量、床位周转率等指标也与住院患者用水量有相关性。提出与运用的定量分析模型对医院精细化管理有积极意义,提供了对病区管理评价的新工具。

激光诱导击穿光谱对U的定量分析

铀矿是核领域最重要的矿产资源之一,核领域迫切需求一种能快速、有效勘探铀矿资源的分析技术,快速勘探出优质矿产资源有助于核工业平稳、健康发展。激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种发射光谱元素分析技术,具备目标元素现场快速检测的优点,能够实现铀矿资源快速、准确现场勘探和分析的目的。基于LIBS技术结合机器学习对铀矿中U进行定量分析。共制备12组实验样本,9组样本设置为训练集,用于模型建立和超参数优化;3组样本设置为验证集,仅用于模型验证。使用偏最小二乘(PLS)和随机森林(RF)两种算法建立定量模型,采用十折交叉验证方法对两个模型的超参数进行优化,最终采用三个验证集验证和对比两种模型的定量效果。经过超参数优化后,两个定量模型均具备良好的线性相关性和模型稳定性,其中RF定量模型的线性相关系数为0.996,而PLS定量模型的线性相关系数为0.997。在模型验证方面,RF模型对三个验证集的相对误差分别为22.33%、12.79%和12.04%;PLS模型对三个验证集的相对误差分别是4.33%、6.63%和6.85%。对比两种定量模型的验证结果,PLS模型在三个验证集上的相对误差均低于RF模型,表明PLS模型比RF模型在验证集上具有更高的定量准确度。验证结果表明与RF算法相比,PLS算法更适用于铀矿中U的LIBS定量分析。

MRI、CT定量分析肝脏脂肪变准确性的对比研究

目的:研究磁共振成像(MRI)、CT定量分析肝脏脂肪变的准确性。方法:选取2020年6月—2023年6月贵港市人民医院收治的疑似肝脏脂肪变的100例患者,均接受磁共振、CT定量诊断,对比两种方法的脂水比(LWR)、肝脏脂肪含量(HFF)、肝/脾CT比值(LSR)数据;分析MRI、CT定量诊断肝细胞脂肪变的结果。结果:不同病理等级间LWR、HFF、LSR水平差异具有统计学意义(P<0.05),随着级别升高LWR、HFF逐渐升高,LSR逐渐降低,差异均具有统计学意义(P<0.05);LWR的曲线下面积(AUC)为0.976、HFF的AUC为0.937,均大于LSR的0.839,CT定量诊断的效果低于MRI。结论:MRI和CT均是用于肝脏脂肪变定量分析的有效方法,MRI是定量分析肝脏脂肪变程度的更为准确的方法。

^(18)F-FDOPA PET/CT定量分析提高早期帕金森病的诊断效能

目的探讨6-^(18)F氟-L-多巴(^(18)F-FDOPA)PET/CT半定量分析及人工智能平台对帕金森病(PD)的诊断价值。资料与方法回顾性分析2018年1月—2019年12月南京医科大学附属南京医院经临床确诊的56例PD患者,其中33例早期(Hoehn-YahrⅠ~Ⅱ级),23例晚期(Hoehn-YahrⅢ~Ⅳ级);选取本院体检中心同期健康对照者27例,行^(18)F-FDOPA PET/CT。于HERMES BRASS平台计算受试者纹状体各亚区与枕叶体积计数比(SORs),完成基于感兴趣区的脑半定量分析,观察早期和晚期PD患者纹状体各亚区不对称性。使用人工智能技术对PD组和健康对照组纹状体各亚区SORs行主成分分析,观察数据聚集度和组间区分度。结果与健康对照组相比,晚期PD患者尾状体、前壳核、后壳核和纹状体整体SORs显著降低(t=9.02~11.72,P<0.0001),对应的曲线下面积分别为0.952、0.973、0.995和0.982。早期PD患者纹状体各亚区不对称指数分别为尾状核(7.61±5.50)%、前壳核(11.43±8.97)%、后壳核(17.17±11.63)%、纹状体(10.65±7.46)%。PD组和健康对照组相比,主成分分析有显著区分度,PD组纹状体^(18)F-FDOPA摄取显著降低,早期PD患者对侧后壳核损失最显著,下降百分比为34%。结论平台半定量分析^(18)F-FDOPA PET/CT图像,为PD早期诊断和鉴别诊断提供客观半定量数值,纹状体特别是壳核的不对称性可能是PD早期诊断的重要参数。

高精度煤质成分快速定量分析LIBS系统研究

煤质成分的快速、高精度定量分析是工厂对能源高效利用的重要环节。本文通过利用搭建的激光诱导击穿技术煤质快速分析仪,对所采集煤样工业特性固定碳(FixC),灰分(Ash),干燥无灰基的挥发分(Vdaf),热值(Q)进行了定量测量,并对测得的数据与实验室人工测量数据进行对比分析,检验得出该方法在煤质分析方面准确快速。通过对设备稳定性和动态精密度的测试,结果表明了快速煤质分析仪具有较高的稳定性,满足国标规定值。在预测灰分值分布跨度为5%~60%的煤样时,通过增加样品量,增加模型中对大灰分煤样的预测权重,实现预测均方根误差RMSEP<1%的预测精度,挥发分和全硫的RMSEP<1%,热值的RMSEP<0.18 MJ/kg。预测结果均达到工业分析要求,可以满足工业现场的应用需求,具有应用于煤质在线检测方面的广阔前景。

激光诱导击穿光谱技术在沉积物元素定量分析中的应用

激光诱导击穿光谱(LIBS)可以快速测量样品中各种元素的含量或组成,被广泛应用于环境样品的测试分析,但对第四纪沉积物的分析还鲜有报道。该实验是以青海湖岩芯第四纪湖泊沉积物和国家标准土壤样品为研究对象,利用Savitzky-Golay卷积平滑和标准正态变量变换(SNV)联用对原始光谱进行预处理,然后结合单变量定标分析、偏最小二乘回归(PLSR)对青海湖沉积物样品中Na、Ca、Mg、Si、Al、Fe、Mn、Sr和Ba 9种元素进行定量分析。以交叉验证的结果作为PLSR模型参数寻优的标准,分别以预测决定系数(R2)、交叉验证均方根误差(RMSECV)、预测均方根误差(RMSEP)和相对分析误差(RDP)作为评估PLSR模型的定量精度和稳定性。结果表明,PLSR算法显著改善了传统单变量分析的定量效果,预测决定系数分别为0.94、0.94、0.98、0.94、0.97、0.84、0.89、0.98和0.76,相对分析误差分别为2.74、2.35、3.27、2.97、3.56、1.68、1.54、4.18和0.75,结合交叉验证均方根误差及预测均方根误差结果可知,LIBS技术结合PLSR算法对Na、Ca、Mg、Si、Al和Sr元素的预测准确度较高,而Fe、Mn和Ba元素的定量效果不是很理想,说明PLSR算法在预测精度和适用性方面存在一定的局限性。为进一步探究LIBS技术应用于元素地球化学指标测试的可行性,利用LIBS预测含量比值与参考含量比值进行对比,二者曲线变化趋势基本一致,验证了LIBS技术应用于沉积物元素地球化学的可行性和有效性。为第四纪沉积物样品中元素定量分析提供了可靠方法,也为古气候古环境重建提供新的技术手段和研究思路。

准光学薄态下自吸收校正的铜锌合金CF-LIBS定量分析研究

免定标(CF)方法是一种面向激光诱导击穿光谱(LIBS)的定量分析方法,可在无定标曲线的情况下直接完成探测元素的含量计算,但传统CF-LIBS的实际定量结果往往与真实值存在一定差距。为了提高CF-LIBS定量分析结果的精度,本文使用三种不同质量比的标准铜锌合金靶进行CF-LIBS定量分析计算,通过“准光学薄态逼近”和“谱线自吸收校正”,成功实现了合金靶中Zn/Cu质量比的准确定量。在具体实施过程中,首先通过调节“激光能量”和“探测延时”逼近元素双线比的理论强度值,以此寻获等离子体的“准光学薄”状态。在此基础上,根据元素谱线计算相应的自吸收系数,依据该系数进行LIBS光谱强度的修正,以此完成LIBS谱线的自吸收校正。两部分工作的有效结合,显著提升了CF-LIBS定量的分析精度,结果显示测算的铜锌元素质量比与实际含量非常吻合,三种标准铜锌合金靶的定量误差均小于3.5%,证明了本文所提出方法的有效性和合理性,未来有望在其他领域获得应用验证。