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2011-9-4
多维校正方法及在植物激素与
农药定量分析中的应用研究
博士学位论文答辩
答辩人 ：李元娜
导 师 ：吴海龙 教授
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本论文主要内容
第二部分 三维校正方法用于复杂农业体系中
植物激素的定量分析 （第2-4章）
第三部分 三维校正方法用于复杂环境体系中
除草剂的定量分析 （第5-6章）
第四部分 非四线性的四维数据解析方法研究 （第7章）
第一部分 绪论 （第1章）
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第1章 绪 论
化学计量学及其研究范畴
化学计量学是一门化学与数学、统计学、
计算机科学交叉而产生的化学学科分支。
它综合应用各个相关学科的理论与方法，
进行和选择最优的测量过程和实验方案，通过对化学数据的分析最大限度地获取化学信息。
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试验设计
与优化
采样理论
与方法
计算机
模拟与
仿真
信号
处理
多维校正
与分辨
模式识别
QSAR
化学专家
系统
研究范畴
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多维数据分辨与校正
Scalar
Matrix
Array
Vector
Single sample data
Vector
( One-way )
Matrix
( Two-way )
Array
( Three-way )
( Four-way )
Array
Sample data set
数
据类型
校正类型
一维校正
（零阶校正）
二维校正
（一阶校正）
三维校正
（二阶校正）
四维校正
（三阶校正）
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三维校正方法
直接求解方法
GRAM、DTLD
降维处理方法
BLLS/RBL
迭代方法
不适用于多样本
中多于三个组分
的分析体系
具 有 二
阶 优 势
对组分数不敏感
PARAFAC
ATLD,SWATLD
对组分数敏感
收敛速度慢
收敛速度快
适用于多组分多
样本的分析体系
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第2章 三维荧光光谱结合化学计量学方法用于
土壤样品中吲哚乙酸的定量分析
引言
吲哚乙酸（IAA）是第一个被发现的植物激素，且影响着
植物生长的全过程；
IAA在植物中的含量很低，但它在低浓度时就具有高活性；
IAA存在于植物的嫩芽、枝干和种子中，同时，土壤中的
微生物通过生物合成也可产生植物激素；
亟需建立简单、高灵敏度的新方法用于测定
土壤样品中的吲哚乙酸
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IAA在选定波长范围内的三维荧光图：（A）纯IAA样品、（B）土壤样品
随着荧光仪的发展，高灵敏的荧光分析方法越来越受到关注；
IAA具有较强的荧光强度，但是与土壤背景荧光光谱相重叠；
阻碍了直接荧光分析法用于土壤样品中IAA的测定。
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幸运地，化学计量学迅速发展，产生了一系列具有
“二阶优势”的二阶校正方法，如交替三线性分解（ATLD）、
自加权交替三线性分解（SWATLD）、平行因子分析
（PARAFAC）算法等。该方法运用“数学分离”增强或代替
化学物理分离，在感兴趣组分与背景干扰物质的响应信号
相互重叠的情况下，仍能实现感兴趣组分的直接快速定量分析。
本章运用三维荧光光谱结合基于ATLD和SWATLD算法的
二阶校正方法建立了一种简便、快速的土壤样品中吲哚乙酸的
定量分析方法。
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理论部分
三维荧光数据阵的三线性成分模型
()
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