중유 내 미량 비금속 원소 Si 검출 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 레이저 유도 파괴 분광법(LIBS)과 화학계량학 알고리즘을 결합한 정량 분석 방법을 제안하였다. 먼저 중유 샘플의 LIBS 스펙트럼 데이터를 수집하였다. 이후 5가지 전처리 방법과 그 다양한 조합이 부분 최솟값 회귀(PLSR) 모델 예측 성능에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였으며, 하나를 제외한 교차 검증 방법을 통해 최적의 스펙트럼 전처리 조합을 결정하였다. 이를 바탕으로 3가지 구간 변수 선택 방법을 통해 스펙트럼 특성 변수를 추가 최적화하여 중유 내 Si 예측에 적합한 정량 모델을 구축하였다. 결과는 WT-D1st-biPLS 모델이 중유 샘플에서 최상의 예측 성능을 보였으며, 최적 예측 집단의 평균 제곱근 오차(RMSE_P)는 0.0789 mg/kg, 예측 집단 결정 계수(R²_P)는 0.9892, 평균 상대 오차(MRE_P)는 4.7%임을 나타냈다. 본 방법은 중유 내 비금속 원소의 현장 신속 정량 분석에 이론적 근거를 제공한다.

레이저 유도 파괴 분광법;화학계량학;중유;미량 원소;비금속 원소