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对于由多个两维测量数据组成的三维阵，本文提出一种新三线性直接分解方法。采用高维ＰＣＡ分解，从三维阵中直接提取抽象光谱和抽象浓度，再结合ＱＺ算法，唯一地确定混合物中各组分光谱的浓度。该方法可以排除其它未知组分的干扰，适用于高维灰色体系定性定量分析和多点校准。用模拟数据讨论了光谱分离度对该方法的影响，应用于混合维生素Ｂ１、Ｂ２和Ｂ６的荧光分析，求得的光谱和浓度与实验值吻合很好。