基于光谱的天然气组分定量分析方法研究

对构成组分多、相对浓度差大、化学键相似的混合光谱进行定量分析时，存在各组分光谱谱峰交错重叠严重、高浓度占比组分光谱大量掩盖低浓度占比组分光谱等现象，导致单一组分光谱难以从混合光谱中有效分离解析。针对以上问题，该文以天然气红外光谱作为实验对象，提出一种光谱叠加性原理结合GA-SA算法的定量分析方法对天然气光谱进行解析。算法在全局搜索的基础上结合局部邻域寻优，并通过参数及流程优化，可以有效克服混合光谱求解过程中微量组分光谱寻优性差、易陷入局部极值、不具有重复性等缺点。通过对比实验证明该方法相较于其他光谱分析方法，用于天然气光谱定量分析具备更好的稳定性与重复性，预测光谱与真实光谱相关系数R2大于0.98823。