[发明专利]一种基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法

说明书

本发明公开了一种基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法，包括建立基于定性和半定量二元决策模型的拉曼光谱快速检测结果表征方法，可以快速鉴定目标物及其是否超过法规限量，其计算过程简单、判别结果准确，具有重大的应用价值。本发明的基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法还包括建立基于检出概率模型的拉曼快检验证评价方法，该方法能够对拉曼快检方法进行各项性能指标的评价和不同仪器方法间的比对，实现对拉曼快检方法的科学验证和系统评价。本发明还公开了一种基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法在快检产品评价中的应用，该应用对快检方法在实际应用中的推广具有重要意义。

技术领域

本发明属于拉曼光谱快检技术领域，具体地说，是关于一种基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法。

背景技术

拉曼光谱技术是利用拉曼散射效应研究物质结构的分子光谱技术。拉曼散射现象与分子极化率的变化有关，可以提供相关官能团信息，而拉曼散射强度则与物质的浓度有关，可以提供物质浓度信息，因此理论上可以利用拉曼光谱技术对物质的结构和成分进行定性和定量分析。由于拉曼散射效应非常微弱，普通拉曼光谱技术的检测灵敏度很低，加上荧光背景干扰等不利因素，很难应用于痕量物质的检测。而表面增强拉曼光谱技术能够使待测分子信息增强几百万倍以上，具有更高的分辨率和灵敏度，目前已成为拉曼光谱研究的热点，被广泛应用于食品安全领域。

拉曼光谱技术用于物质定性的主要依据为拉曼特征峰的匹配。对于同一物质，若用不同频率的入射光照射，所产生的拉曼散射频率不同，但其拉曼位移始终是一个确定值，这些确定的位移称为特征峰，是拉曼光谱表征物质结构和定性鉴定的主要依据。目前通过特征峰匹配自动进行定性分析的方法已得到普遍应用，并有着很高的特异性。

拉曼光谱技术用于定量分析的基础是测得的分析物拉曼峰强度与分析物添加水平间有线性比例关系，这种线性关系曲线称为标定曲线。利用多个添加水平下建立的标定曲线能够根据峰强度预测出分析物添加水平。但在实际应用中，拉曼峰强度除受分析物添加水平决定外，还受基质影响、样品透明度、拉曼增强效果等多种因素影响，标定曲线往往无法达到线性的要求或仅仅在一个很窄的浓度范围内呈线性，从而失去其标定功能。因此拉曼光谱用于定量分析目前多以实验室研究为主，在实际应用中仍有其局限性。

为保证食品快速检测方法评价工作科学合理，食药监发布《食品快检方法评价技术规范》(食药监办科〔2017〕43号)，规定定性快速检测方法及相关产品的技术评价需包括以下评价指标：灵敏度、特异性、假阴性率和假阳性率、与参比方法一致性分析。但我国快检产品还普遍缺乏系统的评价体系，严重限制了包括拉曼快检技术在内的快检方法的应用和推广。因此有必要研究开发一种适用于食品快检方法的性能综合评价方法。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法，以解决现有拉曼快检技术定量不准确、缺乏可靠的方法评价体系，严重限制了包括拉曼快检技术在内的快检方法的应用和推广的问题。本发明的第二个目的是提供一种所述的基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法在快检产品中的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于检出概率模型的拉曼快检性能综合评价方法，包括建立基于定性和半定量二元决策模型的拉曼光谱快速检测结果表征方法，该方法包括如下步骤：

A、建立拉曼定性检测的二元定性模型，用于判别样品中是否含有目标物，具体过程为：

根据目标物的特征峰，对待测样品拉曼光谱进行寻峰和特征峰匹配；其决策过程为：当样品的拉曼信号包含该目标物全部特征峰时，则判定样品中含有目标物；

B、建立拉曼半定量检测的二元半定量模型，用于判别样品中目标物含量是否超过标准限量(如：特定浓度等)，具体过程为：