基于检测标准中提供的重复性和时间变化的再现性数据, 通过对其长期稳定性试验中每个时段内测量结果的精密度和正确度, 时段间重复性, 时段间总精密度度, 总平均值的正确度进行检验, 可对分析仪器按照该检测标准进检测的长期稳定性进行系统评价, 其本质是监控分析结果的精密度和正确度。 然而, 实验室大量没有上升为检测标准的检测方法, 即所谓的非标方法, 因缺乏重复性及室内再现性数据, 无法按照上述方法直接进行长期稳定性评价, 但通过实验设计, 在不同时间段对仪器分别进行校正后测量, 可获得非标方法的模拟重复性限和模拟室内再现性限数据。 基于模拟重复性限及模拟室内再现性限数据, 可对非标分析仪器方法长期稳定性进行准确评价。 以辉光放电质谱(GD-MS)测定纯镍中18种杂质元素的非标方法为例, 设计一组对比实验, 获得非标方法的模拟重复性限及模拟室内再现性限数据, 利用卡方统计检验, 获得了辉光放电质谱仪测定纯镍样品中B, Mg, Al, Si等18种杂质元素的准确的长期稳定性时间, 结果表明在相同的测定条件下, 不同元素的长期稳定性不完全相同, 大部分元素可稳定持续测量3 h, P, As, V, Sb和Pb等5个元素的长期稳定性时间上限可达6 h甚至12 h。 在长期稳定性时间上限内, 仪器无需再次进行相对灵敏度因子的测量和校正即可得到准确的测定结果。 这一评价结果与实验室实际经验基本一致, 表明该实验所提出的系统测量和表征方法能客观反映辉光放电质谱仪的长期稳定性。 该方法同样适用于其他非标方法的长期稳定性评价, 对实验室大量的非标方法的质量控制具有指导意义。

在恐怖袭击中，爆炸袭击为最常见的恐怖袭击方式，爆恐袭击已经严重威胁公众的日常生活，因此对爆炸物的检测越来越受到关注。通过激光诱导击穿光谱技术在空气和低气压条件下分别对RDX和TNT两种有机爆炸物进行检测，检测到原子谱线和分子谱线两种特征谱线，发现CN (421.3 nm)和C₂ （516.2 nm）是有机爆炸物最有研究价值的两条谱线。研究结果表明：谱线强度与样品分子式比以及分子结构有关，分子谱线比原子谱线更具有研究价值。与空气条件相比，低气压环境下RDX的相对标准偏差由5.1 %降低到1.8 %，TNT的相对标准偏差由15.7 %降低到2.7 %，低压环境可以有效提高LIBS检测有机物光谱的分析精密度，增加光谱分析准确性，为LIBS对有机爆炸物的检测和分析精密度提高提供了帮助。

水是生命之源, 人们日常生产生活离不开水。 近年来水体污染日趋严重, 已经危害到人类的健康。 酚类化合物(Phenolic Compound)是一种广泛存在且很难降解的有机污染物, 指的是芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的含羟基衍生物, 毒性很强, 对动植物及人类的生命活动有严重危害。 实验研究对象选取间苯二酚(resorcinol, RES)和对苯二酚(hydroquinone, HYD)来配制待测样本, 并且在其中3组预测样本中加入苯酚(phenol, PHE)作为干扰物, 待测样本和空白溶剂分别用FS920稳态荧光光谱仪(edinburgh instruments, EI)扫描得到荧光光谱数据。 对所得到的数据通过扣除空白溶剂法来消除拉曼散射的影响, 得到的数据在消除干扰的同时最大程度保留下来原光谱所包含的重要信息。 校正后光谱变得更加圆滑, 荧光强度显著增强, 因此, 校正处理后的光谱信息更为准确。 利用三维荧光光谱(EEM)结合平行因子分析(PARAFAC)和交替惩罚三线性分解(APTLD)两种二阶校正方法, 分别完成在不含干扰物和含有干扰物、 同时激发-发射光谱严重重叠时对间苯二酚、 对苯二酚的快速、 直接、 准确测量, 并给出定性、 定量分析结果。 PARAFAC算法对混合体系的组分数(即化学秩)较敏感, 组分数选取过大易使其陷入计算“沼泽”, 迭代次数增多, 计算耗时变长。 故本文利用核一致诊断法(CORCONDIA)预估计出准确的组分数, 保证PARAFAC算法更加快速准确。 从定性分析结果知, 当不含有干扰物时, PARAFAC能够准确分辨出间苯二酚和对苯二酚, 二者荧光峰位置极为接近, 很难用传统方法分辨, 体现出将三维荧光光谱技术与化学计量学二阶校正方法相结合所具有的“二阶优势”； 定量分析结果给出, 在有干扰物共存时, 分别应用两种二阶校正法解析光谱数据结果显示： PARAFAC的浓度预测回收率为93.4%±0.5%~97.1%±1.0%, 预测均方根误差小于0.190 mg·L-1； APTLD的浓度预测回收率为95.9%±1.6%~97.2%±0.8%, 预测均方根误差小于0.116 mg·L-1, 通过比较两种方法性能得： PARAFAC对待测物组分数敏感, 对待分解的光谱数据严格线性要求高； 而APTLD对混合物组分数不敏感, 计算速度快, 抗噪声能力较强, 结果稳定, 具有较明显的优势。

搭建了一套集成微区成像的激光诱导击穿光谱系统,运用描述性统计分析方法分析了激光器的能量稳定性、光谱仪的噪声水平,重点分析、对比了气体样品和固体样品激光诱导击穿光谱信号的稳定性特征。结果表明:空气样品激光诱导击穿光谱信号具有明显的随机波动特性和正态分布特征,铝合金样品激光诱导击穿光谱信号具有明显的位置敏感特性和非随机波动特性;与空气样品相比,铝合金样品激光诱导击穿光谱信号的不稳定性主要源于光与物质相互作用区域的变化;对具有正态分布特征的激光诱导击穿光谱信号,可通过多脉冲平均来有效提高其稳定性。

INCO713C是一种航空工业中常使用的镍基合金, 含有12种常量元素, 9种痕量元素,其成分较为复杂。采用激光诱导击穿光谱法对其进行分析时, 矩阵效应较为显著, 采用传统标定方法难以得到理想预测结果。文章提出了一种多元素修正内标法, 对镍基合金INCO713C中的Mn进行定量分析,与内标法、多谱线内标法、传统多元定标法进行对比, 建立的标定曲线的相关系数达到0.999, 对四个未知样品预测结果的相对标准偏差降低到了6.16%、5.49%、3.63%、2.00%, 均方根误差降低到4.3%、4.4%、2.9%、2.6%, 证明了多元素修正内标法对于补偿镍基合金INCO713C中矩阵效应的影响具有一定的效果, 对于定量分析的精密度和准确性有一定提升。

为寻找药品近红外通用性定量模型在建立过程中用于确立最优模型的关键评价参数组合, 收集整理了目前各种商品化化学计量学软件及文献中的13个常用于评价近红外定量模型的统计学参数, 结合人用药品注册技术要求国际协调会对于药品定量分析方法验证基本要求, 对92个药品近红外通用性定量分析模型的这些参数进行了计算和分析。 通过对各个参数之间相互关系的研究, 确定了适合于药品近红外通用性定量分析模型评价的参数组合, 并统计出了这些参数的数值范围: 用于模型准确性评价的关键参数为交叉验证均方根误差/预测均方根误差、 平均相对偏差和相对分析误差; 大部分交叉验证均方根误差/预测均方根误差结果在3%以内, 其中交叉验证均方根误差在数值上与平均绝对偏差相当, 大部分相对分析误差值大于2, 而平均相对偏差的数值与所建模型的类型（剂型、 样品的包装形式）和待测成分含量的分布有关。 模型线性评价关键参数为决定系数; 大部分模型的决定系数在80%～100%之间。 模型耐用性关键评价参数为预测均方根误差与交叉验证均方根误差的比值, 大部分模型该参数在1.5以内。 精密度评价关键参数为重复测定结果的标准差; 该参数对于规范近红外的操作, 以及考核模型能否在不同仪器间传递具有重要的意义, 但目前药品近红外通用性定量模型对于分析精密度的关注较少, 无法估计出具体数值范围。 该研究不仅为药品近红外通用性模型的建立者和使用者提供了评价模型优劣的依据, 也为完善药品近红外光谱通用性定量分析模型的参数评价体系提供了基础数据。

为研究气压对激光诱导击穿光谱检测性能的影响，实验研究了0.01～100.00 kPa大气压强下钢铁样品中Fe I 438.35 nm和Fe I 404.58 nm谱线的强度、寿命、信噪比及相对标准偏差随采集时间的演化。结果表明，大气压强从100.00 kPa逐渐下降至0.01 kPa时，大气与等离子体的相互作用减小，导致等离子体光谱强度逐渐减小至原来的1/20，谱线寿命从常规的几十微秒逐渐缩短至只有2.5 μs；谱线的信噪比随气压降低逐渐减小，相对标准偏差在气压降低至0.1 kPa以下时迅速增大。这说明气压降低会导致光谱质量变差，为保证分析灵敏度，低气压下应选择较短的采集时延；当气压低于0.10 kPa时，分析谱线的相对标准偏差迅速大于10%。

为实现激光诱导击穿光谱(LIBS)分析精密度的改善，研究了一种基于分析谱线和内标谱线相关性的内标谱线选择方法。对相关谱线内标法的方法原理进行了理论分析和数值计算，并采用微合金钢标样LIBS 谱线Co I 350.23 nm和Cr I 427.48 nm 进行了实验验证。结果表明，要使得LIBS 谱线分析精密度得到改善，必须同时满足分析谱线和内标谱线的相关系数γ >0.5、噪声正比因子b>0.5 及γb > 0.5 的条件。精密度的改善倍数R 随γ 和b 的增加而增大，但当在γ >0.5 后，R 随b 先增大后减小，b=1 时达到最大值，即当分析谱线的波动大于内标谱线的波动时，相关谱线内标法的调节能力逐渐减弱。

以1.573 μm窄线宽可调谐半导体激光器作光源, 结合高精细度光学谐振腔的离轴腔增强吸收光谱技术, 选择CO2在6 357.311 6 cm-1的吸收谱线, 对实际大气CO2分子进行了测量。 为了得到更准确的有效方程, 对谐振腔吸收程长的标定方法进行了研究, 给出了一种简单、 实用的标定方法。 实验结果表明, 高精密度光学谐振腔的有效吸收程长为～1 195.73 m, 测得实际大气CO2的浓度为～388.3 ppm(S/N≈22), 最小可探测浓度为17.65 ppm。 将波长调制技术与OA-CEAS技术结合后, 最终将CO2分子的最小可探测浓度提高到0.36 ppm(S/N≈1 064)。

基于线阵电荷耦合器件(CCD)的小型光谱仪具有便于携带和快速探测的优点，故特别适于现场检测应用。介绍一种自行研制的小型光栅光谱仪，它采用Czerny－Turner式光学结构，并用线阵CCD作为探测器。该光谱仪光度特性的实验检测结果证明：实验样机的光度精密度优于±0．04Abs，光度准确度为±0．04Abs(0Abs～1Abs)。实验分析了光谱仪的杂散光、光度噪声和基线平直度等指标对仪器光度准确度的影响。最后针对小型光谱仪的特点提出改善其光度特性的措施。