BP网络在多组分荧光分析中的应用

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ecnuzk2010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
荧光分光光度法具有灵敏度高,取样量小等优点,已广泛地应用于无机、有机、生化、医药和临床检验等各个领域中。与分光光度法比较起来,荧光法的灵敏度要高2-4个数量级。但对多组分体系进行分析时,常因各组分发射光谱曲线相互重叠而变得十分困难,用荧光光度法不经分离同时测定多组分体系的报道较少。人工神经网络(Artificial NeuralNetworks,ANN)作为一种新的方法体系,具有非线性处理、自适应学习等特性,对于处理多组分同时测定中的非线性体系具有突出的优越性。本文将人工神经网络和荧光光度法结合起来,应用到多组分体系的同时测定中,结果令人满意。经BP网络处理得到样品的平均回收率在90.2%~109.4%之间,经GA-BP网络处理得到样品的平均回收率在95.8%~103.5%之间。结果表明:GA-BP网络比BP网络全局寻优能力更强,收敛速度更快、精度更高,在处理组分数更复杂的体系中有着更大的优势。本文的主要工作分为实验和数据处理两个部分: 实验部分,具体考察了每个实验体系中不同的实验条件对荧光强度的影响。按正交设计测量了不同浓度配比的混合样,并对苯酚、邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚四组分体系做了实际样品的测定。结果表明:对于Al<’3+>、Ga<’3+>、In<’3+>、TI<’3+>四组分体系,在pH=5.5和有表面活性剂CTMAB存在时,加入一定量的H<,2>QS荧光剂,在25分钟能达到最大的荧光强度值,并且在5个小时内很稳定:对于苯酚、邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚四组分体系,在PH=2~4时的荧光强度最大且在6小时内较稳定,并且以无水乙醇为溶剂时荧光强度有增敏:对于1-萘酚和2-萘酚二组分体系,在不加任何试剂和缓冲液的条件下,荧光强度大且稳定;对于色氨酸和酪氨酸二组分体系,加入pH=8的缓冲液荧光强度值大且稳定。 数据处理部分:对于四种不同体系,考察了BP网络和GA-BP网络的具体训练参数,得出各体系的最优网络模型,经所得出最优网络模型训练后对体系样品进行了预测,并分析了实际样品中各组分含量,同时比较了BP网络和GA-BP网络的处理结果。 1、Al<’3+>,Ga<’3+>,In<’3+>,Tl<’3+>四组分体系,BP网络训练参数:网络的拓扑结构34-25-4,目标迭代误差(mse)为0.01,初始权(阀)值的范围为[-1.0,1.0],学习速率为0.02,动量因子为0.75,各层传递函数分别为logsig,sigmoid,purelin,网络的训练函数为Traingdx。GA-BP网络训练参数:种群规模50,选择概率0.1,学习速率为0.03,终止迭代的误差为0.005,网络拓扑结构:34-25-4。Al<’3+>,Ga<’3+>,In<’3+>,Tl<’3+>的平均回收率预报结果分别为:BP网络98.95%,107.70%,94.54%,96.60%;GA-BP网络99.26%,103.47%,98.79%,95.84%。 2、对苯二酚、邻苯二酚、苯酚和间苯二酚四组分体系,BP网络训练参数:网络的拓扑结 为0.03,各层传递函数分别为logsig,sigmoid,purelin,网络的训练函数为traincgb。检测 集(人工合成样)对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和苯酚的平均回收率预报结果分别为: 102.14%,107.68%,109.37%,106.14%;实际水样对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和苯酚 的平均回收率分别为:99.24%,93.69%,90.17%,103.93%。 3、对于1-萘酚,2-萘酚二组分体系,BP网络训练参数:网络的拓扑结构40-26-2,目标迭代误差(mse)为0.01,初始权(阀)值的范围为[-1.0,1.01,学习速率为0.03,各层传递函数分别为logsig,sigmoid,purelin,网络的训练函数为trainlm。GA-BP网络训练参数:种群规模50,选择概率0.1,学习速率为0.03,终止迭代的误差为0.005,网络拓扑结 构:40.26-2。1-萘酚,2-萘酚的平均回收率预报结果分别为:BP网络103.94%,98.30%; GA-BP网络100.92%,101.49%。 4、对于色氨酸,酪氨酸二组分体系,BP网络训练参数:网络的拓扑结构30-18-2,目标迭代误差(msc)为0.01,初始权(阀)值的范围为[-1.0, 1.0],学习速率为0.02,各层传递函数分别为logsig,sigmoid,purelin,网络的训练函数为traincgb。GA-BP网络训练参数:种群规模50,选择概率0.1,学习速率为0.02,终止迭代的误差为0.005,网络拓扑结构: 30-18-2。色氨酸,酪氨酸的平均回收率预报结果分别为:BP网络102.99%;99.93%;GA-BP 网络101.03%,99.24%。
其他文献
目前,光催化反应在污染治理和能源开发领域中的研究非常活跃。许多难以去除的有机污染物,如氯仿、多环芳烃、多氯联苯、有机磷化合物等都可以利用此方法去除,且去除率很高。具有
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
摘要:本文以资源共享精品课程《基础图案》课程建设为例,从资源共享精品课程的互动教学实验报告、数据分析、实验总结及展望三个方面论述,着重介绍基于网络平台的资源共享精品课程实施互动教学的实验过程,目标是实现课程建设和共享,以达到课程教学质量的提升。  关键词:精品课程 互动教学 实验报告  实验报告以资源共享精品课程《基础图案》建设为例,着重研究课程实施互动教学的过程。首先课题组抽取艺术学院视觉传达本
在武汉市中心的一个高档购物区里,沿着一面画满涂鸦的墙走到一个不起眼的拐角处,可以找到Chi空间的人口。在仅容二人转身的小电梯间里,除了两张展览海报之外,没有任何关于这是一
本文对多糖类手性固定相的制备及其手性对映体分离进行研究,全文共分五章: 第一章综述了纤维素和淀粉衍生物手性固定相的种类和影响手性选择性的因素,并对其在高效液相色谱、模
荧光分析技术作为一种传统的分析方法,以其灵敏度高、选择性好、方法简便、取样量少等特点在药物分析中发挥了重要作用。特别是近几十年来,随着科学技术的发展,各种新型荧光分析
蒜头果中文名蒜头果,拉丁名MalaniaOleiferaChunetLee,中文科名铁青树科,拉丁科名Olacaceae,又名蒜头木、马兰后(壮语音),是我国的稀有树种,已被定为重点保护的濒危物种,二级保护树
中国画在我国已有了较长的发展历史,在历史长河中闪烁着明亮的光芒,具有独特的艺术语言以及审美特点。通过中国画的欣赏能促进人们审美素质的提升,并能起到陶冶情操的作用。
化学修饰电极是当前电分析化学十分活跃的研究领域,目前已经应用于生命科学、环境科学、分析科学等多种方面。由于纳米材料独特的物理、化学性质,利用新型纳米材料制备化学修
目前我国的基础教育正处在由应试教育向素质教育转变的关键时期。在这场深刻变革中,我们面临着一系列需要认真思考的问题,诸如牛津版英语教材中词汇量大、学生学习兴趣过早失去、两极分化过快等问题。英语新课程标准明确指出:教师应充分发挥学生在学习过程中的主动性和积极性,使学生敢于开口,乐于实践,努力培养学生持久的学习兴趣。  一、老版牛津版英语教材的不足之处分析  1.预备教材与其他教材联系不紧,再现现象不足