JP2003035663A - Creation method for working curve of absorption spectrum - Google Patents

Creation method for working curve of absorption spectrum

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JP2003035663A
JP2003035663A JP2001220519A JP2001220519A JP2003035663A JP 2003035663 A JP2003035663 A JP 2003035663A JP 2001220519 A JP2001220519 A JP 2001220519A JP 2001220519 A JP2001220519 A JP 2001220519A JP 2003035663 A JP2003035663 A JP 2003035663A
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noise component
spectrum
component amount
predetermined
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Takao Kurata
孝男 倉田
Takeshi Kobayashi
健 小林
Taketo Yagi
武人 八木
Masataka Obara
正孝 小原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a creation method for the working curve of an absorption spectrum in one substance in a mixed substance. SOLUTION: A noise component amount at each wavelength is calculated on the basis of the absorption spectrum of a single substance, the light receiving spectrum at a concentration of zero of the mixed substance and a plurality of light receiving spectra with a changed composition ratio are sampled, the processed wavelength of each light receiving spectrum is set at a prescribed wavelength as a wavelength setting stage, a noise component amount at the prescribed wavelength selected from the noise component at each wavelength is subtracted from the light receiving spectrum at the concentration of zero and from the light receiving spectrum in each composition ratio, an extinction at the prescribed wavelength in each composition ratio is calculated, the prescribed wavelength is changed to other prescribed wavelengths, a processing procedure is returned to the wavelength setting stage, the same processing operation is repeated, extinctions at the other prescribed wavelengths in each composition ratio are calculated respectively, a multivariate analysis is performed by using the extinction at each wavelength and by using data on each composition ratio, and the working curve of the prescribed substance in the mixed substance is created.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各波長での吸収ス
ペクトルの検量線作成方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for preparing a calibration curve of absorption spectrum at each wavelength.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、吸収スペクトルを用いて物質の
定量分析を行う際には、ランベルトベールの法則により
濃度と吸光度が比例することから、予め各所定濃度にお
ける受光スペクトル(受光強度もしくは受光面積)を測
定して各吸光度を求め、各所定濃度と各吸光度により検
量線を作成し、濃度が不明な物質の場合には吸光度を測
定することにより検量線に当てはめて定量している。
2. Description of the Related Art Generally, when quantitatively analyzing a substance using an absorption spectrum, the concentration and the absorbance are proportional to each other according to Lambert-Beer's law. Is measured to obtain each absorbance, a calibration curve is created from each predetermined concentration and each absorbance, and in the case of a substance whose concentration is unknown, the absorbance is measured and applied to the calibration curve for quantification.

【0003】実際にガスの吸収分析における波長210
nmのSOの検量線を例に示すと、検量線は、図17
に示す如く、高濃度部分で検量線の傾きが水平方向にな
るよう飽和し、ランベルトベールの法則に従わないよう
になっている。
The wavelength 210 in actual gas absorption analysis
For example, the calibration curve for SO 2 in nm is shown in FIG.
As shown in, the slope of the calibration curve is saturated in the high-concentration portion in the horizontal direction, and the Lambert-Beer law is not obeyed.

【0004】このランベルトベールの法則に従わない原
因の一つはノイズ成分によるものと考えられており、ノ
イズ成分には検出器に不要の迷光が入り込む迷光ノイズ
があり、図18に示す如く、分光器を使用しない分光分
析例の場合には、迷光1は光源2より筐体からの反射
光、散乱光等の原因によって生じ、サンプル3を通過す
ることなく検出器4に入り込んで測定に影響を与えてい
る。又、図19に示す如く、サンプル6の後側に分光器
7を備えた場合には、迷光8は光源9より分光器7の中
での散乱により生じ、目的波長の光とは別に検出器10
に入り込んで測定に影響を与えている。ここで、図1
8、図19中、5,11は光路、12は回折格子を夫々
示している。
It is considered that one of the causes of not complying with the Lambert-Beer's law is due to a noise component. There is stray light noise in which unwanted stray light enters the detector in the noise component, and as shown in FIG. In the case of a spectroscopic analysis example that does not use a detector, the stray light 1 is generated by the light source 2 such as reflected light from the housing, scattered light, etc., and enters the detector 4 without passing through the sample 3 to affect the measurement. I'm giving. Further, as shown in FIG. 19, when the spectroscope 7 is provided on the rear side of the sample 6, the stray light 8 is generated by scattering in the spectroscope 7 from the light source 9, and the stray light 8 is detected separately from the light of the target wavelength. 10
It gets in and affects the measurement. Here, FIG.
In FIG. 8 and FIG. 19, 5 and 11 are optical paths, and 12 is a diffraction grating.

【0005】このため、定量分析において検量線を使用
する際には、直線上の狭い部分のみを使用したり、検量
線範囲を分割する種々の方法が採用されている。
Therefore, when a calibration curve is used in quantitative analysis, only a narrow portion on a straight line is used or various methods of dividing the calibration curve range are adopted.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、混合ガ
ス等の混合物質においては、同様にノイズ成分が存在す
ると共に、一物質の吸収スペクトル上に他の物質の吸収
スペクトルが重なるため、一物質の吸収スペクトルのみ
を測定することができず、混合物質中の所定物質の検量
線を作成することができないという問題があった。又、
高濃度で飽和した検量線を、直線の検量線に修正するこ
とが求められていた。
However, in a mixed substance such as a mixed gas, a noise component is also present, and the absorption spectrum of one substance overlaps with the absorption spectrum of another substance. There is a problem in that it is not possible to measure only the spectrum, and it is not possible to create a calibration curve for a predetermined substance in the mixed substance. or,
It was required to correct the calibration curve saturated at a high concentration to a linear calibration curve.

【0007】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、混合物質中の一物質における吸収スペクトルの検量
線作成方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above situation, and an object thereof is to provide a method for preparing a calibration curve of an absorption spectrum of one substance in a mixed substance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、単
一物質の吸収スペクトルより各波長のノイズ成分量を算
出し、単一物質を測定した同じ測定装置によって混合物
質の濃度ゼロの受光スペクトル及び組成比を変えた複数
の受光スペクトルを採取し、波長設定段階として各受光
スペクトルの処理波長を所定波長に設定し、各波長のノ
イズ成分量から選択した所定波長のノイズ成分量を濃度
ゼロの受光スペクトル及び各組成比の受光スペクトルか
ら夫々引くことにより各組成比での所定波長の吸光度を
算出し、前記所定波長を他の所定波長に変えて処理手順
を前記波長設定段階に戻すことにより同様の処理を繰り
返して各組成比での他の所定波長の吸光度を夫々算出
し、各波長での吸光度及び各組成比のデータを用いて多
変量解析することにより混合物質中の所定物質の検量線
を作成することを特徴とする吸収スペクトルの検量線作
成方法、に係るものである。
According to claim 1 of the present invention, the noise component amount of each wavelength is calculated from the absorption spectrum of a single substance, and the concentration of the mixed substance is zero by the same measuring device measuring the single substance. Collect a plurality of received light spectra with different received light spectra and composition ratios, set the processing wavelength of each received light spectrum to a predetermined wavelength as a wavelength setting step, and set the noise component amount of the predetermined wavelength selected from the noise component amount of each wavelength Calculate the absorbance of a given wavelength at each composition ratio by subtracting from the zero received spectrum and the received spectrum of each composition ratio, and returning the processing procedure to the wavelength setting step by changing the specified wavelength to another specified wavelength. Repeat the same process to calculate the absorbance of each other predetermined wavelength at each composition ratio, and use the data of the absorbance at each wavelength and each composition ratio for multivariate analysis. Ri calibration curve method absorption spectrum, characterized in that a calibration curve of a predetermined substance in the mixed substances are those according to.

【0009】本発明の請求項1は、請求項2に示す如
く、単一物質の濃度ゼロから各所定濃度までの各受光ス
ペクトルを採取し、波長設定段階として各受光スペクト
ルの処理波長を所定波長に設定し、ノイズ成分量設定段
階として前記ノイズ成分を濃度ゼロの受光スペクトル又
は所定濃度の受光スペクトルより小さい任意の仮ノイズ
成分量に仮設定し、前記仮ノイズ成分量を濃度ゼロの受
光スペクトル及び所定濃度の受光スペクトルから夫々引
いて各所定濃度の吸光度を算出し、各所定濃度と吸光度
の関係が直線に従うとして
According to a first aspect of the present invention, as shown in the second aspect, each received light spectrum from a single substance concentration of zero to each predetermined concentration is sampled, and a processing wavelength of each received light spectrum is set to a predetermined wavelength as a wavelength setting step. In the noise component amount setting step, the noise component is temporarily set to a light-receiving spectrum of zero density or an arbitrary temporary noise component amount smaller than the light-receiving spectrum of a predetermined density, and the temporary noise component amount is a light-receiving spectrum of zero density and Assuming that the absorbance of each given concentration is calculated by subtracting it from the received spectrum of the given concentration, and the relationship between each given concentration and the absorbance follows a straight line.

【数3】Y=aX+b a:傾き b:切片 よりXに濃度、Yに吸光度を代入して線形回帰法により
相関係数を求め、続いて仮ノイズ成分量を他の仮ノイズ
成分量に変えて処理手順を前記ノイズ成分量設定段階に
戻すことにより同様の処理を繰り返して他の相関係数を
求め、各仮ノイズ成分量における複数の相関係数から最
も大きいものを選択することにより、選択された相関係
数に対応する所定波長のノイズ成分量を決定し、更に前
記所定波長を他の所定波長に変えて処理手順を前記波長
設定段階に戻すことにより同様の処理を繰り返して他の
所定波長のノイズ成分量を夫々決定し、各波長のノイズ
成分量を集積することにより、単一物質の吸収スペクト
ル中に含まれる各波長のノイズ成分量を求めてもよい。
## EQU3 ## Y = aX + b a: slope b: substitute the concentration into X and the absorbance into Y from the intercept to obtain the correlation coefficient by the linear regression method, and then change the temporary noise component amount to another temporary noise component amount The same procedure is repeated by returning the processing procedure to the noise component amount setting step to obtain another correlation coefficient, and by selecting the largest one from the plurality of correlation coefficients in each temporary noise component amount, the selection is performed. The amount of noise component of a predetermined wavelength corresponding to the determined correlation coefficient is determined, the predetermined wavelength is changed to another predetermined wavelength, and the processing procedure is returned to the wavelength setting step to repeat the same processing and repeat the other predetermined wavelength. The noise component amount of each wavelength contained in the absorption spectrum of a single substance may be calculated by determining the noise component amount of each wavelength and integrating the noise component amount of each wavelength.

【0010】本発明の請求項1は、請求項3に示す如
く、単一物質の濃度ゼロから各所定濃度までの各受光ス
ペクトルを採取し、波長設定段階として各受光スペクト
ルの処理波長を所定波長に設定し、ノイズ成分量設定段
階として前記ノイズ成分を濃度ゼロの受光スペクトル又
は所定濃度の受光スペクトルより小さい任意の仮ノイズ
成分量に仮設定し、前記仮ノイズ成分量を濃度ゼロの受
光スペクトル及び所定濃度の受光スペクトルから夫々引
いて各所定濃度の吸光度を算出し、各所定濃度と吸光度
の関係が直線に従うとして
According to a first aspect of the present invention, as shown in the third aspect, each received light spectrum from zero concentration of a single substance to each predetermined concentration is sampled, and a processing wavelength of each received light spectrum is set to a predetermined wavelength as a wavelength setting step. In the noise component amount setting step, the noise component is temporarily set to a light-receiving spectrum of zero density or an arbitrary temporary noise component amount smaller than the light-receiving spectrum of a predetermined density, and the temporary noise component amount is a light-receiving spectrum of zero density and Assuming that the absorbance of each given concentration is calculated by subtracting it from the received spectrum of the given concentration, and the relationship between each given concentration and the absorbance follows a straight line.

【数4】Y=aX+b a:傾き b:切片 よりXに濃度、Yに吸光度を代入して線形回帰法により
切片を求め、続いて仮ノイズ成分量を他の仮ノイズ成分
量に変えて処理手順を前記ノイズ成分量設定段階に戻す
ことにより同様の処理を繰り返して他の切片を求め、各
仮ノイズ成分量における複数の切片から最もゼロに近い
ものを選択することにより、選択された切片に対応する
所定波長のノイズ成分量を決定し、更に前記所定波長を
他の所定波長に変えて処理手順を前記波長設定段階に戻
すことにより同様の処理を繰り返して他の所定波長のノ
イズ成分量を夫々決定し、各波長のノイズ成分量を集積
することにより、単一物質の吸収スペクトル中に含まれ
る各波長のノイズ成分量を求めてもよい。
## EQU00004 ## Y = aX + b a: slope b: the intercept is obtained from the intercept by substituting the concentration in X and the absorbance in Y to obtain the intercept by the linear regression method, and then the temporary noise component amount is changed to another temporary noise component amount and processed. The same processing is repeated by returning the procedure to the noise component amount setting step to obtain another intercept, and by selecting the intercept closest to zero from the plurality of intercepts in each provisional noise component amount, the selected intercept is obtained. The noise component amount of the corresponding predetermined wavelength is determined, and the same process is repeated by changing the predetermined wavelength to another predetermined wavelength and returning the processing procedure to the wavelength setting step to determine the noise component amount of another predetermined wavelength. The noise component amount of each wavelength contained in the absorption spectrum of a single substance may be obtained by determining each and integrating the noise component amount of each wavelength.

【0011】このように、請求項1によれば、単一物質
より算出した各波長のノイズ成分量を用いることにより
混合物質からノイズ成分量を除いて各組成比での吸光度
を算出し、且つ各データを用いて多変量解析するので、
混合物質中に含まれる所定物質の吸光度等のデータを算
出し、所定物質における各波長での複数の検量線を作成
することができる。ここで、単一物質及び混合物質を測
定する測定装置が同じであるので、単一物質に含まれる
各波長のノイズ成分量、及び混合物質に含まれる各波長
のノイズ成分量は略同じになり、混合物質のノイズ成分
量を単一物質のノイズ成分量により取り除くことができ
る。又、受光スペクトルからノイズ成分量を取り除くの
で、高濃度で飽和した検量線を修正し、高精度な直線で
且つ再現性の高い検量線を作成することができる。
As described above, according to the first aspect, the absorbance at each composition ratio is calculated by removing the noise component amount from the mixed substance by using the noise component amount of each wavelength calculated from a single substance, and Since multivariate analysis is performed using each data,
It is possible to calculate data such as the absorbance of a predetermined substance contained in the mixed substance and create a plurality of calibration curves for the predetermined substance at each wavelength. Here, since the measuring devices for measuring the single substance and the mixed substance are the same, the noise component amount of each wavelength contained in the single substance and the noise component amount of each wavelength contained in the mixed substance are substantially the same. The noise component amount of the mixed substance can be removed by the noise component amount of the single substance. Further, since the amount of noise components is removed from the received light spectrum, it is possible to correct a calibration curve saturated at high concentration and create a highly accurate calibration curve with high reproducibility.

【0012】請求項2又は3によれば、仮ノイズ成分量
を介して線形回帰法から算出された複数の相関係数もし
くは複数の切片により最適なものを選択して単一物質に
おける所定波長のノイズ成分量を求め、且つ所定波長を
変えて同様に処理することにより他の所定波長のノイズ
成分量を求めて各波長のノイズ成分量を集積するので、
単一物質における各波長のノイズ成分量を適確に求める
ことができる。
According to the second or third aspect, the optimum one is selected from a plurality of correlation coefficients or a plurality of intercepts calculated from the linear regression method via the amount of temporary noise components, and the optimum wavelength of a single substance is selected. Since the noise component amount is obtained and the predetermined wavelength is changed and the same process is performed to obtain the noise component amount of other predetermined wavelengths, the noise component amounts of the respective wavelengths are integrated,
The amount of noise components of each wavelength in a single substance can be accurately obtained.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1、図2は本発明の吸収スペクトルの検
量線作成方法を実施する形態例のフローを示し、Aは夫
々のフローの接続点を示している。
1 and 2 show the flow of an embodiment for carrying out the method for preparing a calibration curve for an absorption spectrum of the present invention, and A shows the connection points of the respective flows.

【0015】本発明の吸収スペクトルの検量線作成方法
を実施する際には、一般の検量線を作成する場合と同様
に、単一物質(単一ガス)の濃度ゼロの場合、及び濃度
をn1,n2,n3…(少なくとも3個以上)に変化さ
せた場合の受光スペクトルP(d)(受光強度、受光面
積)を測定する。
When carrying out the method for preparing a calibration curve for the absorption spectrum of the present invention, as in the case of preparing a general calibration curve, when the concentration of a single substance (single gas) is zero and the concentration is n1. , N2, n3 ... (At least three or more), the light reception spectrum P (d) (light reception intensity, light reception area) is measured.

【0016】次に複数の受光スペクトルP(d)を測定
した後には、各受光スペクトルを処理する波長を選択す
るよう単一物質用波長処理段階として初期波長dを設定
する。
Next, after measuring a plurality of received light spectra P (d), the initial wavelength d is set as a single substance wavelength processing step so as to select a wavelength for processing each received light spectrum.

【0017】ここで、測定した各波長の受光スペクトル
には、ノイズ成分の迷光ノイズが含まれており、
Here, the measured light reception spectrum of each wavelength contains stray light noise of a noise component,

【数5】P(d)=Ps(d)+Pm(d) P(d):測定した受光スペクトル(計測スペクトル) Ps(d):物質の受光スペクトル Pm(d):迷光ノイズの受光スペクトル となる。## EQU00005 ## P (d) = Ps (d) + Pm (d) P (d): Measured received light spectrum (measured spectrum) Ps (d): received light spectrum of substance Pm (d): Stray light noise received spectrum Becomes

【0018】このため、一般に各波長における吸光度を
求める式、
Therefore, in general, an expression for obtaining the absorbance at each wavelength,

【数6】A(d)=log(Pz(d)/P(d)) A(d):吸光度 Pz(d):ゼロスペクトル(物質の濃度ゼロの場合の
受光スペクトル) P(d):測定した受光スペクトル(計測スペクトル) より、迷光ノイズの受光スペクトルを引き、
## EQU6 ## A (d) = log (Pz (d) / P (d)) A (d): Absorbance Pz (d): Zero spectrum (reception spectrum when the concentration of the substance is zero) P (d): From the measured received spectrum (measured spectrum), subtract the received spectrum of stray light noise,

【数7】As(d)=log((Pz(d)−nPm
(d))/(P(d)−nPm(d))) As(d):修正した吸光度 Pz(d):ゼロスペクトル(物質の濃度ゼロの場合の
受光スペクトル) P(d):測定した受光スペクトル(計測スペクトル) nPm(d):仮の迷光ノイズの受光スペクトル(仮ノ
イズ成分量) に変形し、迷光ノイズのノイズ成分を数量化するようノ
イズ成分量設定段階として迷光ノイズをゼロの仮ノイズ
成分量(仮迷光)nPm(d)と仮設定する。
## EQU00007 ## As (d) = log ((Pz (d) -nPm
(D)) / (P (d) -nPm (d))) As (d): corrected absorbance Pz (d): zero spectrum (light-receiving spectrum when the concentration of the substance is zero) P (d): measured Light reception spectrum (measurement spectrum) nPm (d): Temporary stray light noise is set as a noise component amount setting step so as to quantify the noise component of stray light noise by transforming it into a light reception spectrum of temporary stray light noise (temporary noise component amount). A noise component amount (temporary stray light) nPm (d) is provisionally set.

【0019】続いて、仮ノイズ成分量nPm(d)が濃
度ゼロの受光スペクトルPz(d)又は所定濃度の受光
スペクトルP(d)より小さい値であることを確認し、
数7に対して、仮ノイズ成分量nPm(d)のゼロの仮
設定値、初期波長dにおける各所定濃度(n1,n2,
n3…)の受光スペクトルP(d)の測定値、初期波長
dにおける濃度ゼロでのゼロスペクトル(受光スペクト
ル)Pz(d)の測定値を夫々代入し、各所定濃度に対
応する吸光度As(d)を算出する。
Then, it is confirmed that the temporary noise component amount nPm (d) is smaller than the zero-density received light spectrum Pz (d) or the predetermined density received light spectrum P (d),
For Equation 7, a temporary setting value of zero of the temporary noise component amount nPm (d), each predetermined density (n1, n2, n2) at the initial wavelength d.
n3 ...) The measured value of the received spectrum P (d) and the measured value of the zero spectrum (received spectrum) Pz (d) at zero concentration at the initial wavelength d are respectively substituted, and the absorbance As (d) corresponding to each predetermined concentration is substituted. ) Is calculated.

【0020】算出された各吸光度と、各所定濃度との関
係はランベルトベールの式
The relationship between each calculated absorbance and each predetermined concentration is given by the Lambert-Beer equation.

【数8】A=αn A:吸光度 α:吸光係数 n:濃度 に従い、直線の検量線となるので、(8) A = αn A: Absorbance α: extinction coefficient n: concentration According to, a linear calibration curve is obtained, so

【数9】Y=aX+b a:傾き b:切片 の式に、Xに各所定濃度(n1,n2,n3…)の値、
Yに各吸光度As(d)の算出値を代入し、最小二乗法
等の線形回帰法により処理して相関係数r(R)、切
片b、傾きaを求める。
## EQU9 ## Y = aX + b a: slope b: in the equation of intercept, X is a value of each predetermined concentration (n1, n2, n3 ...),
The calculated value of each absorbance As (d) is substituted for Y and processed by a linear regression method such as the least square method to obtain the correlation coefficient r (R 2 ), the intercept b, and the slope a.

【0021】ここで、線形回帰法による処理を[表1]
に示すと、線形回帰法は、採取及び算出した濃度Xと吸
光度Yの複数組(少くとも三組以上)をK個として考え
る。
Here, the processing by the linear regression method is shown in [Table 1].
In the linear regression method, a plurality of sets (at least three sets or more) of the collected and calculated concentration X and absorbance Y are considered as K.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】又XとYの共分散SxyはThe covariance Sxy of X and Y is

【数10】Sxy=(1/k)Σxy−avg_x×a
vg_y このとき、
## EQU10 ## Sxy = (1 / k) Σxy−avg_x × a
vg_y At this time,

【数11】a=Sxy/Sxx(11) a = Sxy / Sxx

【数12】b=avg_y−Sxy×avg_y/Sxx 又、相関係数rの二乗RB = avg_y−Sxy × avg_y / Sxx Further, the square R 2 of the correlation coefficient r is

【数13】R=Sxy/(Sxx・Syy) であり、この計算値によりr(R)が最も大きくなっ
た場合(1に近づいた場合)に濃度Xと吸光度Yの複数
組が直線上に位置すると判断する。又、r(R)が最
も大きくなったときにはb=0になる(ゼロに最も近く
なる)のでbを基準にしてもよい。なお、線形回帰法に
おいて誤差の二乗和が最小になるnPmを求める場合に
はRが最大になるとは限らず、b=0にもならないの
で適用できない。
[Mathematical formula-see original document] R 2 = Sxy 2 / (Sxx · Syy), and when r (R 2 ) becomes the maximum (when approaching 1) by this calculated value, a plurality of sets of concentration X and absorbance Y are obtained. Judge that it is located on a straight line. Further, when r (R 2 ) becomes the largest, b = 0 (closest to zero), so b may be used as a reference. In the linear regression method, when nPm that minimizes the sum of squares of the errors is obtained, R 2 does not always become the maximum, and b = 0 does not hold, so that it cannot be applied.

【0024】このような線形回帰法により仮ノイズ成分
量nPmがゼロの場合の相関係数r、切片b、傾きaを
求めた後には、傾きaと共に、相関係数r及び切片bの
少くとも一方を仮記憶する。
After obtaining the correlation coefficient r, the intercept b, and the slope a when the provisional noise component amount nPm is zero by such a linear regression method, after the slope a, at least the correlation coefficient r and the intercept b are obtained. One is temporarily stored.

【0025】次に、ゼロの仮ノイズ成分量nPm(d)
に所定の増加量ΔnPmを加えて、図1に示す如く、処
理手順をノイズ成分量設定段階に戻すことによりノイズ
成分を他の仮ノイズ成分量nPm(d)と仮設定し、他
の仮ノイズ成分量nPm(d)が濃度ゼロの受光スペク
トル(ゼロスペクトル)Pz(d)又は所定濃度の受光
スペクトル(計測スペクトル)P(d)より小さい値で
あることを確認する。
Next, the zero temporary noise component amount nPm (d)
To the noise component amount setting step, the noise component is temporarily set to another temporary noise component amount nPm (d) by adding a predetermined increase amount ΔnPm to It is confirmed that the component amount nPm (d) is smaller than the light-receiving spectrum (zero spectrum) Pz (d) of zero concentration or the light-receiving spectrum (measurement spectrum) P (d) of a predetermined concentration.

【0026】確認した後には、初めに吸光度As(d)
を求めた処理と略同様に、[数7]に対して、他の仮ノ
イズ成分量nPm(d)の仮設定値、初期波長dにおけ
る各所定濃度(n1,n2,n3…)の受光スペクトル
P(d)の測定値、初期波長dにおける濃度ゼロのゼロ
スペクトルPzの測定値を夫々代入することにより、初
期波長dでの各所定濃度に対応する吸光度As(d)を
算出し、且つ、先の線形回帰法により相関係数等を算出
した処理と同様に、他の仮ノイズ成分量nPm(d)に
おける他の相関係数r、他の切片b、他の傾きaを求
め、同様に仮記憶する。
After the confirmation, first the absorbance As (d)
In the same manner as the process of obtaining the above, for [Equation 7], a temporary setting value of other temporary noise component amount nPm (d) and a received light spectrum of each predetermined density (n1, n2, n3 ...) At the initial wavelength d. The absorbance As (d) corresponding to each predetermined concentration at the initial wavelength d is calculated by substituting the measured value of P (d) and the measured value of the zero spectrum Pz of zero concentration at the initial wavelength d, respectively, and Similar to the above-described process of calculating the correlation coefficient and the like by the linear regression method, another correlation coefficient r, another intercept b, and another slope a in another temporary noise component amount nPm (d) are obtained, and similarly. Temporarily store.

【0027】続いて、他の仮ノイズ成分量nPm(d)
に更に所定の増加量ΔnPmを加えて処理手順をノイズ
成分量設定段階に戻すことにより別の仮ノイズ成分量n
Pm(d)と仮設定し、同じ処理を繰り返して、別の仮
ノイズ成分量nPm(d)における別の相関係数r、別
の切片b、別の傾きaを求め、同様に仮記憶する。
Next, another temporary noise component amount nPm (d)
To the noise component amount setting step by adding a predetermined increase amount ΔnPm to
Pm (d) is temporarily set and the same process is repeated to obtain another correlation coefficient r, another intercept b, and another slope a for another temporary noise component amount nPm (d), and similarly temporarily store them. .

【0028】このように仮ノイズ成分量nPm(d)に
徐々に増加量ΔnPmを加える処理は、初期波長dにお
ける複数の傾きaと、初期波長dにおける複数の相関係
数r及び切片bとを求めて蓄積するものである。
As described above, in the process of gradually increasing the increase amount ΔnPm to the temporary noise component amount nPm (d), a plurality of slopes a at the initial wavelength d and a plurality of correlation coefficients r and intercepts b at the initial wavelength d are obtained. It seeks and accumulates.

【0029】更に、増加する仮ノイズ成分量nPm
(d)が濃度ゼロの受光スペクトル(ゼロスペクトル)
Pz(d)又は所定濃度の受光スペクトル(計測スペク
トル)P(d)を超えた時点で処理を停止する。ここ
で、処理を停止する場合は、相関係数rの蓄積数もしく
は切片bの蓄積数が所定以上になった場合でもよい。
Further, the temporary noise component amount nPm which increases
(D) Receiving spectrum with zero concentration (zero spectrum)
The process is stopped at the time when the light-receiving spectrum (measurement spectrum) P (d) of Pz (d) or a predetermined concentration is exceeded. Here, the processing may be stopped when the accumulated number of the correlation coefficient r or the accumulated number of the intercept b exceeds a predetermined value.

【0030】処理を停止した後、各仮ノイズ成分量nP
m(d)における複数の相関係数rの中より相関係数r
が最も大きいもの(最も1に近づいたもの)を選択する
と共に、各仮ノイズ成分量nPm(d)における複数の
切片bの中から切片bが最もゼロに近いものを選択す
る。ここで、相関係数r及び切片bを選択する場合は、
相関係数rもしくは切片bのどちらか一方の処理でもよ
い。又、相関係数rが最も大きいものを選択する場合
は、Rの極大値を求めるものであり、微分法や山登り
法でも求めることができる。更に、極大になるポイント
部分を詳細に探索するよう極大値近傍の区間のみΔnP
mを小さくしてもよい。更に又、相関係数r及び切片b
を選択する場合は、多くの相関係数r及び切片bを蓄積
せずに、所定の仮ノイズ成分量nPm(d)における相
関係数r及び切片bを求めた時点で、前に仮記憶した相
関係数r及び切片bと比較し、常に相関係数rが最も大
きいもの、及び切片bが最もゼロに近いものを残すよう
にしてもよい。
After the processing is stopped, each temporary noise component amount nP
Correlation coefficient r from among a plurality of correlation coefficients r in m (d)
Is selected, the one having the largest (closest to 1) is selected, and the one having the intercept b closest to zero is selected from the plurality of intercepts b in each temporary noise component amount nPm (d). Here, when selecting the correlation coefficient r and the intercept b,
Either the correlation coefficient r or the intercept b may be processed. Further, when the one having the largest correlation coefficient r is selected, the maximum value of R 2 is obtained, and it can be obtained by the differential method or the hill climbing method. In addition, ΔnP is set only for the section near the maximum value so that the point that becomes the maximum is searched in detail.
You may make m small. Furthermore, the correlation coefficient r and the intercept b
In the case of selecting, the correlation coefficient r and the intercept b in the predetermined temporary noise component amount nPm (d) are calculated without accumulating a large number of the correlation coefficient r and the intercept b, and are temporarily stored before. It is also possible to compare the correlation coefficient r and the intercept b, and always leave the one having the largest correlation coefficient r and the one having the intercept b closest to zero.

【0031】次いで、選択した相関係数r及び切片bの
少くとも一方の情報から実際のノイズ成分量Pm(d)
を求めると共に、線形回帰法により算出された対応の傾
きaを決定し、決定された傾きaを初期波長dでの絶対
的な吸光係数αとする。
Next, the actual noise component amount Pm (d) is calculated from the information of at least one of the selected correlation coefficient r and intercept b.
And the corresponding slope a calculated by the linear regression method is determined, and the determined slope a is used as the absolute absorption coefficient α at the initial wavelength d.

【0032】初期波長dでの実際のノイズ成分量Pm
(d)を求めた後には、初期波長dに所定の波長幅Δd
を加えて他の所定波長dと設定し、且つ他の所定波長d
が所定の範囲内であることを確認し、図1に示す如く、
処理手順を単一物質用波長設定段階に戻すことにより、
以下、迷光ノイズを仮ノイズ成分量(仮迷光)nPm
(d)に仮設定する等の同様な処理を行い、相関係数r
及び切片bを選択し、他の所定波長dにおける実際のノ
イズ成分量Pm(d)を求めると共に、線形回帰法によ
り算出された対応の傾きaを決定し、決定された傾きa
を他の所定波長dでの絶対的な吸光係数αとする。
Actual noise component amount Pm at initial wavelength d
After obtaining (d), a predetermined wavelength width Δd is added to the initial wavelength d.
Is set to another predetermined wavelength d, and another predetermined wavelength d is set.
Is within the specified range, and as shown in Fig. 1,
By returning the processing procedure to the single substance wavelength setting stage,
Below, the stray light noise is calculated as the temporary noise component amount (temporary stray light) nPm.
Similar processing such as provisional setting in (d) is performed, and the correlation coefficient r
And the intercept b, the actual noise component amount Pm (d) at another predetermined wavelength d is determined, and the corresponding slope a calculated by the linear regression method is determined, and the determined slope a
Is an absolute absorption coefficient α at another predetermined wavelength d.

【0033】このように、所定波長dに徐々に所定の波
長幅Δdを加えて同様な処理を行うことにより各波長に
おける実際のノイズ成分量Pm(d)と絶対的な吸光係
数αを集積し、増加する所定波長dが所定の範囲を超え
た時点で処理を停止し、各波長における絶対的な吸収係
数スペクトルを求める。
In this way, by gradually adding the predetermined wavelength width Δd to the predetermined wavelength d and performing the same processing, the actual noise component amount Pm (d) and the absolute absorption coefficient α at each wavelength are integrated. When the increasing predetermined wavelength d exceeds a predetermined range, the processing is stopped and the absolute absorption coefficient spectrum at each wavelength is obtained.

【0034】各波長における実際のノイズ成分量Pm
(d)を決定した後には、図2に示す如く、混合物質
(混合ガス)の濃度ゼロの場合、及び各成分の組成比
(濃度比)を変化させた場合の複数の受光スペクトル
(受光強度、受光面積)を測定する。ここで、測定する
混合物質(混合ガス)は単一物質(単一ガス)を含んで
いてもよいし、含んでなくてもよい。
Actual noise component amount Pm at each wavelength
After determining (d), as shown in FIG. 2, a plurality of received spectra (received light intensity) when the concentration of the mixed substance (mixed gas) is zero and when the composition ratio (concentration ratio) of each component is changed. , Light receiving area). Here, the mixed substance (mixed gas) to be measured may or may not contain a single substance (single gas).

【0035】次に各受光スペクトルP(d)を処理する
波長を選択するよう混合物質用波長処理段階として初期
波長dを設定し、初期波長dが所定範囲内であることを
確認する。続いて、先に求めた各波長における実際のノ
イズ成分量Pm(d)より初期波長dの場合のノイズ成
分量Pm(d)を選択して準備し、下記の[数14]に
対して初期波長dおけるノイズ成分量Pm(d)の値、
初期波長dにおける各組成比の受光スペクトルP(d)
の測定値、初期波長dにおける濃度ゼロでのゼロスペク
トル(受光スペクトル)Pz(d)の測定値を夫々代入
し、各組成比(濃度)での混合物質の吸光度As(d)
を算出する。
Next, the initial wavelength d is set as a mixed material wavelength processing step so as to select a wavelength for processing each received light spectrum P (d), and it is confirmed that the initial wavelength d is within a predetermined range. Subsequently, the noise component amount Pm (d) in the case of the initial wavelength d is selected and prepared from the actual noise component amount Pm (d) at each wavelength previously obtained, and the initial value is calculated with respect to the following [Equation 14]. The value of the noise component amount Pm (d) at the wavelength d,
Reception spectrum P (d) of each composition ratio at the initial wavelength d
And the measured values of the zero spectrum (light-receiving spectrum) Pz (d) at zero concentration at the initial wavelength d are substituted respectively, and the absorbance As (d) of the mixed substance at each composition ratio (concentration) is substituted.
To calculate.

【数14】As(d)=log((Pz(d)−Pm
(d))/(P(d)−Pm(d))) As(d):混合物質の修正した吸光度 Pz(d):混合物質のゼロスペクトル(物質の濃度ゼ
ロの場合の受光スペクトル) P(d):測定した混合物質の受光スペクトル(計測ス
ペクトル) Pm(d):単一物質より算出した実際の迷光ノイズの
受光スペクトル(実際のノイズ成分量)
## EQU14 ## As (d) = log ((Pz (d) -Pm
(D)) / (P (d) -Pm (d))) As (d): modified absorbance Pz (d) of the mixed substance: zero spectrum of the mixed substance (light-receiving spectrum when the concentration of the substance is zero) P (D): Measured light-receiving spectrum of the mixed substance (measurement spectrum) Pm (d): Actual light-receiving spectrum of stray light noise calculated from a single substance (actual noise component amount)

【0036】ここで、単一物質及び混合物質の測定は、
同じ測定装置を用いることにより、単一物質に含まれる
各波長のノイズ成分量と、混合物質に含まれる各波長の
ノイズ成分量とが略同じである。又、単一物質の吸収ス
ペクトルの測定と混合物質の吸収スペクトルの測定との
測定間隔はノイズ成分量が変化しない時間である。
Here, the measurement of a single substance and a mixed substance is
By using the same measuring device, the noise component amount of each wavelength contained in the single substance and the noise component amount of each wavelength contained in the mixed substance are substantially the same. The measurement interval between the measurement of the absorption spectrum of a single substance and the measurement of the absorption spectrum of a mixed substance is the time during which the amount of noise components does not change.

【0037】初期波長dでの吸光度As(d)算出した
後には、初期波長dに所定の波長幅Δdを加えて他の所
定波長dと設定し、図2に示す如く、処理手順を混合物
質用波長設定段階に戻し、以下、同様な処理を行ない、
各組成比での他の所定波長dでの吸光度As(d)を求
める。
After calculating the absorbance As (d) at the initial wavelength d, a predetermined wavelength width Δd is added to the initial wavelength d to set another predetermined wavelength d, and as shown in FIG. Return to the wavelength setting stage for use, perform the same processing below,
The absorbance As (d) at another predetermined wavelength d at each composition ratio is determined.

【0038】このように、所定波長dに徐々に所定の波
長幅Δdを加えて同様な処理を行うことにより各波長に
おける各組成比の吸光度As(d)を集積し、増加する
所定波長dが所定の範囲を超えた時点で処理を停止し、
吸光度As(d)及び各組成比等のデータを用いて多変
量解析を行う。
In this way, by gradually adding the predetermined wavelength width Δd to the predetermined wavelength d and performing the same processing, the absorbance As (d) of each composition ratio at each wavelength is accumulated, and the increasing predetermined wavelength d is increased. Processing is stopped when the specified range is exceeded,
Multivariate analysis is performed using the data such as the absorbance As (d) and each composition ratio.

【0039】ここで、多変量解析について説明すると、
多変量解析は、重回帰分析、主成分回帰分析、PLS、
CLS、ニューラルネット等があり、下記にはPLS
(Partial Least Squares )モデルの計算理論を用いた
場合の例を説明する。
The multivariate analysis will be described below.
Multivariate analysis includes multiple regression analysis, principal component regression analysis, PLS,
There are CLS, neural network, etc.
(Partial Least Squares) An example of using the calculation theory of the model will be described.

【0040】(PLSモデルの計算理論)Xを説明変
数、yを目的変数とする。
(PLS model calculation theory) X is an explanatory variable and y is an objective variable.

【0041】[0041]

【数15】 [Equation 15]

【0042】吸光度スペクトル波形解析による濃度推定
モデルの場合、数[15]における、x(n,d)は、
波長d、計測番号nのときの吸光度であり、y(n)
は、計測番号nのとき濃度である。Nは計測数(サンプ
ル数)、Dは波長の分割数(説明変数の数)である。
In the case of the concentration estimation model by the absorbance spectrum waveform analysis, x (n, d) in the equation [15] is
Absorbance at wavelength d and measurement number n, y (n)
Is the concentration when the measurement number is n. N is the number of measurements (the number of samples), and D is the number of wavelength divisions (the number of explanatory variables).

【0043】PLS法では、説明変数Xと目的変数yを
[数16]、[数17]の二つの基本式で求める。
In the PLS method, the explanatory variable X and the objective variable y are obtained by the two basic equations [Equation 16] and [Equation 17].

【0044】[0044]

【数16】X=TPT+E T:潜在変数 P:ローディング E:説明変数Xの残差 上添え字のT:転置行列X = TP T + E T: Latent variable P: Loading E: Residual of explanatory variable X Superscript T: Transposed matrix

【0045】[0045]

【数17】y=Tq+f q:係数 f:目的変数yの残差Y = Tq + f q: coefficient f: residual of the objective variable y

【0046】又、潜在変数T、ローディングP及び係数
qは[数18]、[数19]、[数20]のように示さ
れる。
Further, the latent variable T, the loading P and the coefficient q are shown as [Equation 18], [Equation 19] and [Equation 20].

【0047】[0047]

【数18】 t(n,a):a成分目の計測番号nの潜在変数 A:成分数(1〜Nの範囲内を選択可能) ta :潜在変数Tのa成分目の潜在変数ベクトル[Equation 18] t (n, a): a component th measurement number n of latent variables A: Number of component (a range of 1~N selectable) t a: latent variable vector of a component th latent variables T

【0048】[0048]

【数19】 p(a,d):a成分目の波長dのローディング A:成分数(1〜Nの範囲内を選択可能) pa :ローディングPのa成分目のローディングベクト
[Formula 19] p (a, d): Loading of the wavelength d of the a-component A: Number of components (selectable within the range of 1 to N) p a : Loading vector of the a-component of the loading P

【0049】[0049]

【数20】q=(q(1),q(2),q(3),q
(a),…q(A)) qa=q(a) q(a):a成分目の係数
## EQU20 ## q = (q (1), q (2), q (3), q
(A), ... q (A)) q a = q (a) q (a): coefficient of the a-th component

【0050】ここで、モデルの特徴を表すのは、上位6
番目くらい間での成分であり、それ以上は、予測誤差を
低下させる。最適な成分数Aの決定は、クロスバリエー
ションを行うことで決定する。
Here, the top 6 represents the characteristics of the model.
It is a component for the second time, and more than that reduces the prediction error. The optimum number of components A is determined by performing cross variation.

【0051】次に、PLS法では、説明変数Xの情報を
目的変数yのモデリングに直接用いるのではなく、説明
変数Xの情報の一部を潜在定数tに変換して潜在定数t
を用いて目的変数yをモデリングする。
Next, in the PLS method, the information of the explanatory variable X is not directly used for modeling the objective variable y, but a part of the information of the explanatory variable X is converted into a latent constant t and the latent constant t.
Is used to model the objective variable y.

【0052】(潜在定数t)ta は、説明変数Xの線形
結合であるとすれば、[数21]で表される。
[0052] (potential constant t) t a, if a is a linear combination of the explanatory variables X, represented by [Expression 21].

【0053】[0053]

【数21】ta=Xwaa は重みベクトルであり、[数22]のように表され
る。
T a = Xw a w a is a weight vector, which is expressed as [Equation 22].

【0054】[0054]

【数22】 w(d,a):a成分目の波長dの重み係数[Equation 22] w (d, a): Weighting coefficient of the wavelength d of the a-th component

【0055】(第1成分の計算)続いて、成分が一つの
場合(a=1)を計算して説明すると、成分aが一つの
場合、[数16],[数17]は[数23]、[数2
4]の式で表される。
(Calculation of the First Component) Next, when the case where there is one component (a = 1) is calculated and explained, when there is one component a, [Equation 16] and [Equation 17] become [Equation 23] ], [Equation 2
4].

【0056】[0056]

【数23】X=t11 T+EX = t 1 p 1 T + E

【0057】[0057]

【数24】y=t11+f [数21]より潜在定数tを[数25]に変形する。Y = t 1 q 1 + f From [Equation 21], the latent constant t is transformed into [Equation 25].

【0058】[0058]

【数25】 wのノルムを1になるように設定すると[数26]にな
る。
[Equation 25] When the norm of w is set to be 1, [Equation 26] is obtained.

【0059】[0059]

【数26】 [Equation 26]

【0060】更に、PLSのモデルは、目的変数yと潜
在定数tとの相関を大きくすると同時にtの分散を大き
くすることであり、これを満たす条件は、[数27]の
目的変数yと潜在定数tの共分散Sが最大になるポイン
トである。
Further, the model of PLS is to increase the correlation between the objective variable y and the latent constant t and at the same time increase the variance of t. This is the point where the covariance S of the constant t is maximized.

【0061】[0061]

【数27】S=yT(27) S = y T t

【0062】ここで、wのノルムを1とする制約条件で
Sが最大になる条件をLagrangeの未定乗数法を用いて
[数28]のように求める。
Here, the condition that maximizes S under the constraint condition that the norm of w is 1 is obtained by using Lagrange's undetermined multiplier method as shown in [Equation 28].

【0063】[0063]

【数28】 [Equation 28]

【0064】関数Gは、変数wの関数なので、Gをw
(d,1)について偏微分して、[数29]、[数3
0]の関係を得る。
Since the function G is a function of the variable w,
Partial differentiation is performed on (d, 1) to obtain [Equation 29] and [Equation 3].
0] is obtained.

【0065】[0065]

【数29】 [Equation 29]

【0066】[0066]

【数30】 この[数30]の両辺にw(d,1)を掛けると[数3
1]になる。
[Equation 30] Multiplying both sides of [Equation 30] by w (d, 1), [Equation 3]
1].

【0067】[0067]

【数31】 さらにdについて総和を取ると[数32]となる。[Equation 31] Further, the sum of d is obtained as [Equation 32].

【0068】[0068]

【数32】 [Equation 32]

【0069】ここで、‖w1 ‖=0の制約条件より[数
33]となる。
[Mathematical formula-see original document] Here, according to the constraint condition of ‖w 1 ‖ = 0, [Equation 33] is obtained.

【0070】[0070]

【数33】 [Expression 33]

【0071】[数29]の左辺は、数27のS=yT
の定義であるので、2μはyT tの値となる。従って、
S=yT tが最大になる最大のwの値は[数34]で与
えられる。
The left side of [Equation 29] is S = y T t of Equation 27.
2 μ is the value of y T t. Therefore,
The maximum value of w that maximizes S = y T t is given by [Equation 34].

【0072】[0072]

【数34】 1 のノルムは1なので、wは[数35]となる。[Equation 34] Since the norm of w 1 is 1, w is [Equation 35].

【0073】[0073]

【数35】 ここで潜在変数tは[数36]によって求まる。[Equation 35] Here, the latent variable t is obtained by [Equation 36].

【0074】[0074]

【数36】t1=Xw1 (36) t 1 = Xw 1

【0075】[数23]のローディングベクトルp
1 は、説明変数Xの残差Eの要素の二乗和が最小になる
ように[数37]で求める。
The loading vector p of [Equation 23]
1 is calculated by [Equation 37] so that the sum of squares of the elements of the residual E of the explanatory variable X is minimized.

【0076】[0076]

【数37】 [Equation 37]

【0077】[数24]の係数qa は、目的変数yの残
差ベクトルfの要素の二乗和が最小になるように条件か
ら[数38]で求める。
The coefficient q a of [Equation 24] is calculated by [Equation 38] from the condition so that the sum of squares of the elements of the residual vector f of the objective variable y is minimized.

【0078】[0078]

【数38】 [Equation 38]

【0079】(第2成分以降の計算)第2成分のモデル
式は[数39]、[数40]で表される。
(Calculation after Second Component) The model formula of the second component is represented by [Formula 39] and [Formula 40].

【0080】[0080]

【数39】X=t11 T+t22 T+EX = t 1 p 1 T + t 2 p 2 T + E

【0081】[0081]

【数40】y=t11+t22+fY = t 1 q 1 + t 2 q 2 + f

【0082】ここで、成分数1のモデリングで、Xのう
ち[数39]のt1 1 T が使われ、yのうちt1 1
が説明に使われたので、残っている情報を[数41]、
[数42]と置き換えることができる。
Here, in modeling with one component, t 1 p 1 T of [Equation 39] of X is used and t 1 q 1 of y is used.
Was used for the explanation, the remaining information is [Equation 41],
It can be replaced with [Equation 42].

【0083】[0083]

【数41】Xnew=X−t11 T [Expression 41] X new = X−t 1 p 1 T

【0084】[0084]

【数42】ynew=y−t11 Y new = y−t 1 q 1

【0085】Xnew とynew を用いると、[数39]、
[数40]は、[数43]、[数44]となる。
Using X new and y new , [Formula 39],
[Formula 40] becomes [Formula 43] and [Formula 44].

【0086】[0086]

【数43】Xnew=t22 T+E[Expression 43] X new = t 2 p 2 T + E

【0087】[0087]

【数44】ynew=t22+fY new = t 2 q 2 + f

【0088】これは、成分番号が一つ増えた以外は、
[数23]、[数24]と同じ式である。
This is except that the component number is increased by one.
This is the same formula as [Formula 23] and [Formula 24].

【0089】従って、第1成分と同様にt2 、p2 、q
2 を求めることができる。
Therefore, similarly to the first component, t 2 , p 2 , q
You can ask for 2 .

【0090】このループを繰り返すことで、第3成分以
降の算出ができる。
By repeating this loop, the third and subsequent components can be calculated.

【0091】(回帰ベクトルの算出)必要な成分数A回
繰り返し計算をしたモデル式は[数45]、[数46]
のように書ける。
(Calculation of Regression Vector) The model formula in which the required number of components is repeatedly calculated A times is [Equation 45], [Equation 46]
Can be written as

【0092】[0092]

【数45】 X=TPT=t11 T+…+taa T+…+tAA T X = TP T = t 1 p 1 T + ... + t a p a T + ... + t A p A T

【0093】[0093]

【数46】y=Tq=t11+…+taa+…+taa Y = Tq = t 1 q 1 + ... + t a q a + ... + t a q a

【0094】[数46]の潜在変数tに[数21]のt
1 =Xw1 を代入すると、推定するモデル式は、[数4
7]となる。
The latent variable t in [Equation 46] is t in [Equation 21].
Substituting 1 = Xw 1 , the model equation estimated is
7].

【0095】[0095]

【数47】 y=Xw11+(X−t11 T)w22+…変形する
と、
Y = Xw 1 q 1 + (X−t 1 p 1 T ) w 2 q 2 +.

【数48】 y=Xw11+Xw22−t11 T22+…Y = Xw 1 q 1 + Xw 2 q 2 −t 1 p 1 T w 2 q 2 + ...

【0096】この[数48]に[数21]のt1 =Xw
1 を代入してXでまとめると、[数49]となる。
In this [Equation 48], t 1 = Xw of [Equation 21]
Substituting 1 and putting together in X gives [Equation 49].

【0097】[0097]

【数49】y=X(w11+w22−w11 T22Y = X (w 1 q 1 + w 2 q 2 −w 1 p 1 T w 2 q 2 ...

【0098】ここで、[数50]のように、ある説明す
るベクトル
Here, a vector to be explained, as in [Equation 50]

【外1】 に対して、目的変数[Outer 1] For the objective variable

【外2】 を推定するモデル式に変換する。[Outside 2] Is converted into a model formula for estimating.

【0099】[0099]

【数50】 [Equation 50]

【0100】[数50]で、bは回帰ベクトル呼ばれる
もので、[数51]で示される。
In [Equation 50], b is called a regression vector and is represented by [Equation 51].

【0101】[0101]

【数51】 [Equation 51]

【0102】回帰ベクトルbは、[数49]から[数5
2]のように求められる。
The regression vector b is calculated from [Formula 49] to [Formula 5].
2] is required.

【0103】[0103]

【数52】b=W(PTW)-1B = W (P T W) −1 q

【0104】以上のPLS法のアルゴリズムをまとめ
て、図3に示す。
The above PLS algorithm is summarized in FIG.

【0105】初めにPLS法による計算の開始から、成
分をa=1に設定して第1成分を求め、次に数35で説
明した第1成分の重みベクトルwa を演算し、wa をも
とに数35の潜在変数tを演算し、数37のローディン
グベクトルPa を演算し、数38の係数qa を演算し、
求めたローディングベクトルPa と係数qa から数4
1,42で説明した第2成分のモデルを設定し、成分a
をa=a+1とインクリメントし、step1で、次の
成分の演算が必要かどうかを判断し、必要であれば(y
es)、すなわち第2成分の重みベクトルwa の演算に
戻して、同様な演算を繰り返した後、次の成分の設定を
行うと共にインクリメントし、step1で、成分の演
算を必要数行い必要でないとき(no)、[数52]で
説明した回帰ベクトルbを演算して終了する。
First, from the start of the calculation by the PLS method, the component is set to a = 1 to obtain the first component, and then the weight vector w a of the first component described in Equation 35 is calculated to obtain w a . Based on the above, the latent variable t of the equation 35 is calculated, the loading vector P a of the equation 37 is calculated, and the coefficient q a of the equation 38 is calculated.
Formula 4 from the obtained loading vector P a and coefficient q a
Set the model of the second component described in 1, 42, and set the component a
Is incremented to a = a + 1, and in step 1, it is determined whether or not the calculation of the next component is necessary.
es), that is, after returning to the calculation of the weight vector w a of the second component and repeating the same calculation, the next component is set and incremented, and in step 1, the necessary number of component calculations are performed (No), the regression vector b described in [Equation 52] is calculated, and the process ends.

【0106】多変量解析を終了すると、混合物質中に含
まれる所定物質の吸光度、組成比(濃度)等のデータを
算出し、所定物質における各波長での複数の検量線を作
成することができる。
When the multivariate analysis is completed, data such as the absorbance and composition ratio (concentration) of the predetermined substance contained in the mixed substance can be calculated, and a plurality of calibration curves can be created for each wavelength of the predetermined substance. .

【0107】以下、検量線を作成する過程における種々
の処理を実際に示し、仮ノイズ成分量nPm(d)、相
関係数R、切片b等を求めた例では、所定波長dを2
10nmとすることにより、仮ノイズ成分量nPm
(d)をnPmと、ノイズ成分量Pm(d)をPmと、
ゼロスペクトルPz(d)をPzと、受光スペクトル
(計測スペクトル)P(d)をPとして夫々示す。
In the following, various processes in the process of creating the calibration curve are actually shown, and in the example in which the temporary noise component amount nPm (d), the correlation coefficient R 2 , the intercept b, etc. are obtained, the predetermined wavelength d is set to 2
By setting the thickness to 10 nm, the temporary noise component amount nPm
(D) is nPm, and the noise component amount Pm (d) is Pm,
The zero spectrum Pz (d) is shown as Pz, and the received light spectrum (measurement spectrum) P (d) is shown as P.

【0108】(実施例1)SOにおいて迷光の仮ノイ
ズ成分量nPmを変えた場合を検量線により説明する
と、図4に示す如く、仮ノイズ成分量nPmを変化させ
た場合には、検量線の傾きが立ち上がり、ある値の仮ノ
イズ成分量nPmで検量線が略直線になることが明らか
である。又、この時の仮ノイズ成分量nPmを変化させ
た時の仮ノイズ成分量nPmと相関係数の二乗のR
の関係を示すと、図5、図6に示す如く、仮ノイズ成分
量nPmは所定位置(1560付近)に極大がある。こ
こで、図6は図5の極大値近傍の拡大図である。更に、
この時の仮ノイズ成分量nPmを変化させた時の切片b
の関係を示すと、図7に示す如く、bは所定位置でb=
0となる。従って、相関係数Rが極大値、bがゼロの
位置の場合に、仮ノイズ成分量nPmは実際のノイズ成
分量Pm(実際の迷光)になり、実際のノイズ成分量P
mを1560〜1570と推測し、且つ吸光係数αに相
当する傾きaを210nmで0.0149とする。更に
又、測定した受光スペクトルPにどの程度ノイズ成分量
Pmが含まれているかを示すと、図8に示す如く、各波
長においてゼロスペクトルPz及び受光スペクトルPの
下に所定量のノイズ成分量Pmが存在することが明らか
である。
(Embodiment 1) The case of changing the temporary noise component amount nPm of stray light in SO 2 will be described with reference to a calibration curve. As shown in FIG. 4, when the temporary noise component amount nPm is changed, the calibration curve is changed. It is clear that the slope of rises and the calibration curve becomes substantially linear with a certain value of the temporary noise component amount nPm. Further, the relationship between the temporary noise component amount nPm and the square of the correlation coefficient R 2 when the temporary noise component amount nPm at this time is changed is shown in FIGS. 5 and 6. nPm has a maximum at a predetermined position (near 1560). Here, FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the maximum value of FIG. Furthermore,
Intercept b when the temporary noise component amount nPm at this time is changed
As shown in FIG. 7, b is a predetermined position and b =
It becomes 0. Therefore, when the correlation coefficient R 2 is the maximum value and b is zero, the provisional noise component amount nPm becomes the actual noise component amount Pm (actual stray light), and the actual noise component amount P
It is assumed that m is 1560 to 1570, and the slope a corresponding to the extinction coefficient α is 0.0149 at 210 nm. Furthermore, as to how much the measured received light spectrum P includes the noise component amount Pm, as shown in FIG. 8, a predetermined amount of noise component amount Pm is provided below the zero spectrum Pz and the received light spectrum P at each wavelength. It is clear that there exists.

【0109】(実施例2)同一の装置において意図的に
光学系の調整を行なって実際の迷光のノイズ成分量Pm
を変えた例を用いて説明すると、図9に示す如く、ノイ
ズ成分量Pmを含む検量線は、迷光のノイズ成分量Pm
の大きさに伴って湾曲が大きくなり、且つ傾きが変化し
ている。又、図9の検量線より各ノイズ成分量Pmを取
り除くと、図10の迷光大(ノイズ成分大)、図11の
迷光中(ノイズ成分中)、図12の迷光小(ノイズ成分
小)に示す如く、検量線は、迷光の大きさ(ノイズ成分
量の大きさ)にかかわらず、略直線になり、傾きも略一
定になることが明らかである。
(Embodiment 2) The noise component amount Pm of the actual stray light is adjusted by intentionally adjusting the optical system in the same device.
When an example in which the noise component amount Pm is changed is shown in FIG. 9, the calibration curve including the noise component amount Pm is a noise component amount Pm of stray light.
The curvature increases and the inclination changes with the magnitude of the. Further, when each noise component amount Pm is removed from the calibration curve of FIG. 9, the stray light is large (noise component is large) in FIG. 10, the stray light is in medium (noise component) in FIG. 11, and the stray light is small (noise component is small) in FIG. As shown, it is apparent that the calibration curve becomes a substantially straight line and the slope becomes substantially constant regardless of the size of the stray light (the size of the noise component amount).

【0110】(実施例3)SOを含んだ混合物質(混
合ガス)において所定波長dに所定の波長幅Δdを加え
ることにより実際に200nmから350nmまで処理
し、SOについて多変量解析すると、混合物質中のS
の吸光度等のデータを算出し得る。ここで[表2]
は、複数ある各組成比のうち3つ(濃度20ppm、6
0ppm、100ppm)を示し、夫々の組成比には各
波長のうち3つ(200.52nm、200.77n
m、201.02nm)を示す。
Example 3 A mixed substance (mixed gas) containing SO 2 was actually processed from 200 nm to 350 nm by adding a predetermined wavelength width Δd to a predetermined wavelength d, and a multivariate analysis of SO 2 was performed. S in mixed substances
Data such as the absorbance of O 2 can be calculated. [Table 2]
Is 3 out of each composition ratio (concentration 20 ppm, 6
0 ppm, 100 ppm), and each composition ratio has three wavelengths (200.52 nm, 200.77 n).
m, 201.02 nm).

【表2】 [Table 2]

【0111】この結果として、図13には、各波長にお
けるゼロスペクトルPz、ノイズ成分量Pm、受光スペ
クトル(計測スペクトル)Pを、図14には、各波長に
おける絶対的な吸光係数スペクトルを示す。又、多変量
解析により作成される所定物質の検量線は各波長ごとに
存在し、図15に示す補正前の吸光度スペクトルを、図
16に示す補正後の吸光度スペクトルに修正する。
As a result, FIG. 13 shows the zero spectrum Pz, the noise component amount Pm, and the received light spectrum (measurement spectrum) P at each wavelength, and FIG. 14 shows the absolute absorption coefficient spectrum at each wavelength. Further, the calibration curve of the predetermined substance created by the multivariate analysis exists for each wavelength, and the absorbance spectrum before correction shown in FIG. 15 is corrected to the absorbance spectrum after correction shown in FIG.

【0112】このように、単一物質より算出した各波長
のノイズ成分量を用いることにより混合物質からノイズ
成分量を除いて各組成比での吸光度を算出し、且つ各デ
ータを用いて多変量解析するので、混合物質中に含まれ
る所定物質の吸光度等のデータを算出し、所定物質にお
ける各波長での複数の検量線を作成することができる。
又、受光スペクトルからノイズ成分量を取り除くので、
高濃度で飽和した検量線を修正し、高精度な直線で且つ
再現性の高い検量線を作成することができる。
Thus, by using the noise component amount of each wavelength calculated from a single substance, the absorbance at each composition ratio is calculated by removing the noise component amount from the mixed substance, and the multivariate is calculated using each data. Since the analysis is performed, it is possible to calculate the data such as the absorbance of the predetermined substance contained in the mixed substance, and to create a plurality of calibration curves at the respective wavelengths of the predetermined substance.
Also, since the amount of noise components is removed from the received spectrum,
The calibration curve saturated at high concentration can be corrected to create a highly accurate calibration curve with high reproducibility.

【0113】仮ノイズ成分量を介して線形回帰法から算
出された複数の相関係数もしくは複数の切片により最適
なものを選択して単一物質における所定波長のノイズ成
分量を求め、且つ所定波長を変えて同様に処理すること
により他の所定波長のノイズ成分量を求めて各波長のノ
イズ成分量を集積するので、単一物質における各波長の
ノイズ成分量を適確に求めることができる。
The optimum one is selected from a plurality of correlation coefficients or a plurality of intercepts calculated from the linear regression method via the temporary noise component amount to obtain the noise component amount of a predetermined wavelength in a single substance, and the predetermined wavelength. By changing the value and performing the same processing, the noise component amount of another predetermined wavelength is obtained and the noise component amount of each wavelength is integrated, so that the noise component amount of each wavelength in a single substance can be accurately obtained.

【0114】なお、本発明の吸収スペクトルの検量線作
成方法は上述した実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
The method for preparing the calibration curve of the absorption spectrum of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0115】[0115]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の吸収スペ
クトルの検量線作成方法によれば、下記の如き、種々の
優れた効果を奏し得る。
As described above, according to the method for preparing the calibration curve of the absorption spectrum of the present invention, various excellent effects as described below can be obtained.

【0116】I)請求項1によれば、単一物質より算出
した各波長のノイズ成分量を用いることにより混合物質
からノイズ成分量を除いて各組成比での吸光度を算出
し、且つ各データを用いて多変量解析するので、混合物
質中の所定物質の吸光度等のデータを算出し、所定物質
における各波長での複数の検量線を作成することができ
る。又、受光スペクトルからノイズ成分量を取り除くの
で、高濃度で飽和した検量線を修正し、高精度な直線で
且つ再現性の高い検量線を作成することができる。
I) According to claim 1, the noise component amount of each wavelength calculated from a single substance is used to remove the noise component amount from the mixed substance, and the absorbance at each composition ratio is calculated, and each data is calculated. Since a multivariate analysis is performed using, it is possible to calculate data such as the absorbance of a predetermined substance in a mixed substance and to create a plurality of calibration curves for the predetermined substance at each wavelength. Further, since the noise component amount is removed from the received light spectrum, it is possible to correct the calibration curve saturated at high concentration and create a highly accurate calibration curve with high reproducibility.

【0117】II)請求項2又は3によれば、仮ノイズ
成分量を介して線形回帰法から算出された複数の相関係
数もしくは複数の切片により最適なものを選択して単一
物質における所定波長のノイズ成分量を求め、且つ所定
波長を変えて同様に処理することにより他の所定波長の
ノイズ成分量を求めて各波長のノイズ成分量を集積する
ので、単一物質における各波長のノイズ成分量を適確に
求めることができる。
II) According to claim 2 or 3, the optimum one is selected from a plurality of correlation coefficients or a plurality of intercepts calculated from the linear regression method via the amount of temporary noise components, and a predetermined value in a single substance is selected. The noise component amount of each wavelength is obtained by calculating the noise component amount of the wavelength and performing the same process by changing the predetermined wavelength to obtain the noise component amount of the other predetermined wavelength. It is possible to accurately determine the component amounts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の吸収スペクトルの検量線作成方法を実
施する形態例を示すフローである。
FIG. 1 is a flow chart showing an example of an embodiment for carrying out a method for preparing a calibration curve for an absorption spectrum of the present invention.

【図2】図1より連続するフローである。FIG. 2 is a continuous flow from FIG.

【図3】多変量解析(PLS法)によるアルゴリズムを
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an algorithm based on multivariate analysis (PLS method).

【図4】SOにおいて迷光の仮ノイズ成分量を変えた
時の検量線を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a calibration curve when the amount of temporary noise component of stray light is changed in SO 2 .

【図5】図4において仮ノイズ成分量を変化させた時の
仮ノイズ成分量と相関係数の二乗値との関係を示す図で
ある。
5 is a diagram showing the relationship between the amount of temporary noise components and the square value of a correlation coefficient when the amount of temporary noise components is changed in FIG.

【図6】図5の極大値近傍を示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view showing the vicinity of the maximum value in FIG.

【図7】図4において仮ノイズ成分量を変化させた時の
切片の関係を示す図である。
7 is a diagram showing a relation of intercepts when the amount of temporary noise components is changed in FIG.

【図8】測定した受光スペクトルにどの程度ノイズ成分
量が含まれているかを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing to what extent a measured light reception spectrum includes a noise component amount.

【図9】同一の装置において意図的に光学系の調整を行
なって実際の迷光のノイズ成分量を変えた場合の検量線
の例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a calibration curve when the optical system is intentionally adjusted in the same device to change the actual noise component amount of stray light.

【図10】図9の迷光大(ノイズ成分大)の検量線にお
いて各ノイズ成分量を取り除いた時の検量線を示す図で
ある。
10 is a diagram showing a calibration curve obtained by removing each noise component amount from the stray light large (noise component large) calibration curve of FIG. 9;

【図11】図9の迷光中(ノイズ成分中)の検量線にお
いて各ノイズ成分量を取り除いた時の検量線を示す図で
ある。
11 is a diagram showing a calibration curve when each noise component amount is removed from the calibration curve in stray light (in noise component) of FIG. 9;

【図12】図9の迷光小(ノイズ成分小)の検量線にお
いて各ノイズ成分量を取り除いた時の検量線を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing a calibration curve when each noise component amount is removed from the calibration curve for small stray light (small noise component) in FIG. 9;

【図13】各波長におけるゼロスペクトル、ノイズ成分
量、受光スペクトル(計測スペクトル)を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing a zero spectrum, a noise component amount, and a light reception spectrum (measurement spectrum) at each wavelength.

【図14】各波長における絶対的な吸光係数スペクトル
を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an absolute extinction coefficient spectrum at each wavelength.

【図15】各波長における補正前の吸光度スペクトルを
示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an absorbance spectrum before correction at each wavelength.

【図16】各波長における補正後の吸光度スペクトルを
示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a corrected absorbance spectrum at each wavelength.

【図17】従来の波長210nmのSOの検量線を示
す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a conventional calibration curve of SO 2 having a wavelength of 210 nm.

【図18】非分散分光分析の場合における迷光を示す概
略図である。
FIG. 18 is a schematic diagram showing stray light in the case of non-dispersive spectroscopic analysis.

【図19】分光器使用の分光分析の場合における迷光を
示す概略図である。
FIG. 19 is a schematic diagram showing stray light in the case of spectroscopic analysis using a spectroscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

As(d) 吸光度 P(d) 受光スペクトル(測定スペクトル) Pm(d) 実際のノイズ成分量 nPm(d) 仮ノイズ成分量 Pz(d) ゼロスペクトル R 相関係数 r 相関係数 a 傾き b 切片 d 所定波長(初期波長) n 濃度As (d) Absorbance P (d) Light receiving spectrum (measurement spectrum) Pm (d) Actual noise component amount nPm (d) Temporary noise component amount Pz (d) Zero spectrum R 2 Correlation coefficient r Correlation coefficient a Slope b Intercept d predetermined wavelength (initial wavelength) n concentration

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 健 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 八木 武人 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 小原 正孝 東京都千代田区大手町二丁目2番1号 石 川島播磨重工業株式会社本社内 Fターム(参考) 2G059 AA01 BB01 CC06 EE01 EE12 HH03 JJ05 KK01 MM01 MM04 MM12 MM15 NN01 NN06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Ken Kobayashi             3-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima             Harima Heavy Industries Tokyo Engineering Co., Ltd.             In the center (72) Inventor Takehito Yagi             3-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima             Harima Heavy Industries Tokyo Engineering Co., Ltd.             In the center (72) Inventor Masataka Ohara             2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Stone             Kawashima Harima Heavy Industries Co., Ltd. F term (reference) 2G059 AA01 BB01 CC06 EE01 EE12                       HH03 JJ05 KK01 MM01 MM04                       MM12 MM15 NN01 NN06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単一物質の吸収スペクトルより各波長の
ノイズ成分量を算出し、単一物質を測定した同じ測定装
置によって混合物質の濃度ゼロの受光スペクトル及び組
成比を変えた複数の受光スペクトルを採取し、混合物質
用波長設定段階として各受光スペクトルの処理波長を所
定波長に設定し、各波長のノイズ成分量から選択した所
定波長のノイズ成分量を濃度ゼロの受光スペクトル及び
各組成比の受光スペクトルから夫々引くことにより各組
成比での所定波長の吸光度を算出し、前記所定波長を他
の所定波長に変えて処理手順を前記混合物質用波長設定
段階に戻すことにより同様の処理を繰り返して各組成比
での他の所定波長の吸光度を夫々算出し、各波長での吸
光度及び各組成比のデータを用いて多変量解析すること
により混合物質中の所定物質の検量線を作成することを
特徴とする吸収スペクトルの検量線作成方法。
1. A light receiving spectrum of a zero concentration of a mixed substance and a plurality of light receiving spectra in which the composition ratio is changed by the same measuring device that measures the amount of noise components of each wavelength from the absorption spectrum of a single substance. As a mixed substance wavelength setting step, the processing wavelength of each light-receiving spectrum is set to a predetermined wavelength, and the noise component amount of the predetermined wavelength selected from the noise component amount of each wavelength is set to the zero-concentration light-receiving spectrum and each composition ratio. Repeat the same process by subtracting each from the received spectrum to calculate the absorbance at a predetermined wavelength at each composition ratio, changing the predetermined wavelength to another predetermined wavelength and returning the processing procedure to the wavelength setting step for the mixed substance. Then, calculate the absorbance at each other predetermined wavelength at each composition ratio, and perform multivariate analysis using the data at each wavelength and the absorbance at each wavelength to analyze the A method for preparing a calibration curve for an absorption spectrum, which comprises preparing a calibration curve for a predetermined substance.
【請求項2】 単一物質の濃度ゼロから各所定濃度まで
の各受光スペクトルを採取し、単一物質用波長設定段階
として各受光スペクトルの処理波長を所定波長に設定
し、ノイズ成分量設定段階として前記ノイズ成分を濃度
ゼロの受光スペクトル又は所定濃度の受光スペクトルよ
り小さい任意の仮ノイズ成分量に仮設定し、前記仮ノイ
ズ成分量を濃度ゼロの受光スペクトル及び所定濃度の受
光スペクトルから夫々引いて各所定濃度の吸光度を算出
し、各所定濃度と吸光度の関係が直線に従うとして 【数1】Y=aX+b a:傾き b:切片 よりXに濃度、Yに吸光度を代入して線形回帰法により
相関係数を求め、続いて仮ノイズ成分量を他の仮ノイズ
成分量に変えて処理手順を前記ノイズ成分量設定段階に
戻すことにより同様の処理を繰り返して他の相関係数を
求め、各仮ノイズ成分量における複数の相関係数から最
も大きいものを選択することにより、選択された相関係
数に対応する所定波長のノイズ成分量を決定し、更に前
記所定波長を他の所定波長に変えて処理手順を前記単一
物質用波長設定段階に戻すことにより同様の処理を繰り
返して他の所定波長のノイズ成分量を夫々決定し、各波
長のノイズ成分量を集積することにより、単一物質の吸
収スペクトル中に含まれる各波長のノイズ成分量を求め
る請求項1記載の吸収スペクトルの検量線作成方法。
2. A step of setting a noise component amount by collecting each received spectrum from zero concentration of a single substance to each predetermined concentration and setting a processing wavelength of each received spectrum to a predetermined wavelength as a wavelength setting step for a single substance. As the noise component is temporarily set to a light-receiving spectrum of zero density or an arbitrary temporary noise component amount smaller than the light-receiving spectrum of a predetermined density, and the temporary noise component amount is subtracted from the light-receiving spectrum of zero density and the light-receiving spectrum of a predetermined density, respectively. The absorbance at each predetermined concentration is calculated, and assuming that the relationship between each predetermined concentration and the absorbance follows a straight line, Y = aX + b a: slope b: the concentration is substituted for X from the intercept, and the absorbance is substituted for Y to obtain a linear regression method. The similar process is repeated by obtaining the relation number, then changing the temporary noise component amount to another temporary noise component amount, and returning the processing procedure to the noise component amount setting step. Of the temporary noise component amount, and by selecting the largest one from the plurality of correlation coefficients in each temporary noise component amount, to determine the noise component amount of a predetermined wavelength corresponding to the selected correlation coefficient, further the predetermined By changing the wavelength to another predetermined wavelength and returning the processing procedure to the single substance wavelength setting step, the same processing is repeated to determine the noise component amounts of other predetermined wavelengths respectively, and the noise component amount of each wavelength is calculated. The method for preparing a calibration curve for an absorption spectrum according to claim 1, wherein the amount of noise components of each wavelength contained in the absorption spectrum of a single substance is obtained by integrating.
【請求項3】 単一物質の濃度ゼロから各所定濃度まで
の各受光スペクトルを採取し、単一物質用波長設定段階
として各受光スペクトルの処理波長を所定波長に設定
し、ノイズ成分量設定段階として前記ノイズ成分を濃度
ゼロの受光スペクトル又は所定濃度の受光スペクトルよ
り小さい任意の仮ノイズ成分量に仮設定し、前記仮ノイ
ズ成分量を濃度ゼロの受光スペクトル及び所定濃度の受
光スペクトルから夫々引いて各所定濃度の吸光度を算出
し、各所定濃度と吸光度の関係が直線に従うとして 【数2】Y=aX+b a:傾き b:切片 よりXに濃度、Yに吸光度を代入して線形回帰法により
切片を求め、続いて仮ノイズ成分量を他の仮ノイズ成分
量に変えて処理手順を前記ノイズ成分量設定段階に戻す
ことにより同様の処理を繰り返して他の切片を求め、各
仮ノイズ成分量における複数の切片から最もゼロに近い
ものを選択することにより、選択された切片に対応する
所定波長のノイズ成分量を決定し、更に前記所定波長を
他の所定波長に変えて処理手順を前記単一物質用波長設
定段階に戻すことにより同様の処理を繰り返して他の所
定波長のノイズ成分量を夫々決定し、各波長のノイズ成
分量を集積することにより、単一物質の吸収スペクトル
中に含まれる各波長のノイズ成分量を求める請求項1記
載の吸収スペクトルの検量線作成方法。
3. A light reception spectrum from zero concentration of a single substance to each predetermined concentration is collected, and a processing wavelength of each light reception spectrum is set to a predetermined wavelength as a wavelength setting step for a single substance, and a noise component amount setting step As the noise component is temporarily set to a light-receiving spectrum of zero density or an arbitrary temporary noise component amount smaller than the light-receiving spectrum of a predetermined density, and the temporary noise component amount is subtracted from the light-receiving spectrum of zero density and the light-receiving spectrum of a predetermined density, respectively. Calculate the absorbance at each predetermined concentration, and assume that the relationship between each predetermined concentration and the absorbance follows a straight line. Then, the temporary noise component amount is changed to another temporary noise component amount, and the processing procedure is returned to the noise component amount setting step to repeat the same processing, A piece is obtained, and the one closest to zero is selected from the plurality of intercepts in each temporary noise component amount to determine the noise component amount of the predetermined wavelength corresponding to the selected intercept, and further, the predetermined wavelength is set to another predetermined value. By changing the wavelength and returning the processing procedure to the single substance wavelength setting step, the same processing is repeated to determine the noise component amounts of other predetermined wavelengths respectively, and by integrating the noise component amounts of the respective wavelengths, The method for preparing a calibration curve for an absorption spectrum according to claim 1, wherein the amount of noise components at each wavelength contained in the absorption spectrum of a single substance is obtained.
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