Gérer la déficience du rang matriciel, le bruit et les interférences dans les matrices d’émission-excitation de fluorescence grâce à la chimiométrie : un nouvel algorithme appliqué à l’analyse des composés aromatiques polycycliques - Université de Lorraine Access content directly
Poster Communications Year : 2022

Gérer la déficience du rang matriciel, le bruit et les interférences dans les matrices d’émission-excitation de fluorescence grâce à la chimiométrie : un nouvel algorithme appliqué à l’analyse des composés aromatiques polycycliques

Abstract

La caractérisation de la contamination des matrices environnementales, par des composés organiques, via la spectroscopie de fluorescence 3D couplée aux algorithmes de chimiométrie constitue une alternative puissante aux techniques séparatives conventionnelles [1]. Cependant, la présence systématique des signaux de diffusion Rayleigh et/ou Raman dans les matrices d’émission-excitation de fluorescence (EEM) complique la décomposition spectrale via l’analyse PARAllel FACtor (PARAFAC) à cause de la structure non-trilinéaire de ces signaux. De plus, un problème spécifique de sélectivité en spectroscopie pour des composants chimiques inattendus dans un échantillon complexe peut rendre son interprétation chimique difficile à première vue. L’information chimique pertinente peut alors être compliquée à extraire, surtout si les données brutes sont bruitées. Il existe plusieurs stratégies pour pallier ces inconvénients mais des faiblesses subsistent [2]. En conséquence, une nouvelle méthode alternative est proposée pour gérer ces interférences, le bruit et la déficience du rang matriciel dans les données. Elle est appliquée pour la caractérisation des mélanges de composés aromatiques polycycliques (CAP). Elle est basée sur une décomposition en valeurs singulières tronquées efficacement (MT-SVD) qui ne nécessite aucune connaissance préalable sur les données brutes. L'algorithme fournit une estimation précieuse du rang matriciel optimal à choisir sur des échantillons complexes où des problèmes de sélectivité sont observés. C'est une véritable alternative par rapport aux autres méthodes existantes appliquées sur les EEM de fluorescence pour filtrer le signal du bruit ou gérer les effets de diffusion de la lumière. Les premiers résultats exploratoires de l'algorithme sont prometteurs pour gérer la déficience du rang matriciel ainsi que les effets du bruit et de la diffusion de la lumière sur les mélanges complexes de CAP. Enfin, le MT-SVD est un algorithme flexible et il sera testé sur d'autres techniques instrumentales (par exemple l'imagerie Raman) et d'autres types d'échantillons.

Keywords

No file

Dates and versions

hal-03813356 , version 1 (13-10-2022)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03813356 , version 1

Cite

Merzouk Haouchine, Coralie Biache, Catherine Lorgeoux, Pierre Faure, M. Offroy. Gérer la déficience du rang matriciel, le bruit et les interférences dans les matrices d’émission-excitation de fluorescence grâce à la chimiométrie : un nouvel algorithme appliqué à l’analyse des composés aromatiques polycycliques. FROG V, Jul 2022, Rennes, France. ⟨hal-03813356⟩
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