Для решения проблемы обнаружения следовых неметаллических элементов Si в тяжелом топливе в данном исследовании предложен количественный метод анализа, объединяющий лазерную индуцированную пробойную спектроскопию (LIBS) и алгоритмы химической метрологии. Сначала были собраны спектральные данные LIBS образцов тяжелого топлива. Затем систематически исследовались пять методов предварительной обработки и их различные комбинации для оценки производительности модели частичных наименьших квадратов регрессии (PLSR) с использованием метода перекрестной проверки leave-one-out для определения оптимального комбинированного метода предварительной обработки спектров. На этой основе спектральные переменные были дополнительно оптимизированы с помощью трех методов выбора переменных интервала, и была построена количественная модель для прогнозирования содержания Si в тяжелом топливе. Результаты показали, что модель WT-D1st-biPLS обеспечила наилучшие прогнозные характеристики для образцов тяжелого топлива с оптимальной среднеквадратичной ошибкой прогноза (RMSE_P) 0,0789 мг/кг, коэффициентом детерминации прогноза (R²_P) 0,9892 и средней относительной ошибкой прогноза (MRE_P) 4,7%. Предложенный метод обеспечивает теоретическую основу для быстрого количественного анализа неметаллических элементов в тяжелом топливе на месте.

лазерная индуцированная пробойная спектроскопия;химическая метрология;тяжелое топливо;микроэлементы;неметаллические элементы