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光谱分析作为一种经典的分析检测技术,具有无损、快速及可实现在线分析等特点,已经在石油、食品、化工、生物等领域得到广泛的应用。光谱分析模型的稳健性与光谱标准化研究是一项复杂又重要的课题。本文通过对拉曼光谱、近红外光谱特点及光谱模型传递方法的深入研究,创新地提出了改进的模型传递算法和甲醇汽油光谱的标准化方法,有效地解决了不同仪器间的光谱模型传递,提高了甲醇汽油预测模型的稳健性,并把研究成果应用到甲醇汽油快速分析仪中。具体内容包括：1.为了解决拉曼光谱在不同仪器上的模型传递问题,提出了一种结合标准正态变换(Standard Normal Variate, SNV)的分段直接标准化(Piecewise Direct Standardization, PDS)方法,简称SNV-PDS方法,该方法先根据拉曼光谱在两台不同仪器上响应差异大的特点,对光谱进行标准正态变换,然后采用PDS算法进行全谱传递。SNV-PDS法显著减少了两台拉曼光谱仪器的光谱差异,具有传递样本少、精度高和传递稳健性高等优点,可应用于不同拉曼光谱仪器间的模型传递。2.针对不同近红外仪器测得的谱图特性,提出了一种基线扣除(De-trend)的分段直接标准化方法,简称DT-PDS。该方法先通过基线扣除,降低了由于仪器本身带来的光谱基线漂移；接着,通过分段直接标准化方法,使不同仪器测得的同样本的谱图尽可能一致,实现在主机上建立的模型向目标机的传递。方法不仅算法简单,适用性强,而且能够获得很好的传递效果。3.为了能够让近红外光谱分析技术更好地应用于甲醇汽油中甲醇含量的测量,提出了一种谱图标准化方法。该方法对由不同类型基础油配制而成的甲醇汽油的近红外谱图进行标准化,然后利用标准化后的谱图建立甲醇汽油中甲醇含量定量分析模型。该方法不仅可以对甲醇汽油中甲醇含量进行全范围(0%～100%)快速准确的测量,又可以有效减少由于基础油组分出现较大变化给测量带来的误差,提高了测量的稳健性。4.针对目前市场上缺乏有效的甲醇汽油快速分析手段的现状,自主开发研制了基于近红外光谱的便携式甲醇汽油快速检测仪,并已应用于多个甲醇汽油生产企业。该仪器甲醇含量检测精度高,重复性好,模型稳健性强,操作和维护简便,能够满足国内甲醇生产企业等用户对甲醇汽油甲醇含量快速检测的需求。