使用光学传感器进行远程美洲检测:用于高效的基于PLS的建模的D-最佳策略

科学领域:

• 核化学与工程 核化学与工程
• 分析化学 分析化学
• 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

• 对核工艺安全和控制而言,精确监测活性化物溶液至关重要.
• 分析乙化物度的传统方法可能具有侵入性和耗时性.
• 开发非侵入性的实时监控技术对于先进的核应用是必不可少的.

研究的目的:

• 展示一套光纤光谱系统,用于远程量化和HNO3.
• 验证在工艺监测中使用 (Nd(III)) 作为Am(III) 的光学替代品.
• 建立一个灵活的校准策略,使用多变量模型的D-最佳设计.

主要方法:

• 在手套箱内开发光纤可见近红外吸收光谱系统.
• 部分最小平方回归 (PLSR) 模型 (PLS1和PLS2) 的应用用于量化.
• 采用D-最佳设计,最初是为Nd(III开发的,扩展到Am(III) 系统.

主要成果:

• 该系统成功地用高精度量化了Am(III) (0-500μM) 和HNO3 (0.1-9M).
• 三与三具有强烈的光谱相似性,证实其作为有效的光学替代品的作用.
• 对于Am(III) 和HNO3的PLS1模型显示出比PLS2更好的性能,即使存在干扰性U(VI).

结论:

• 展示的光纤光谱系统提供了一个非侵入性,实时的解决方案,用于监测actinide工艺解决方案.
• D-最佳设计方法有效地将样本大小最小化,同时保持强大的模型性能.
• 这项技术为核应用中的过程监控提供了一种灵活,可扩展和安全的方法.