一种适用于原子荧光散射干扰的扣除方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于原子荧光散射干扰的扣除方法，该方法如下:对激发光源的荧光信号进行采集并处理得到无底电流等干扰的激发光源荧光信号谱图；对样品激发荧光信号进行采集并处理得到样品激发荧光信号检测谱图；找出散射干扰荧光信号及样品中待测元素受到激发而产生的可识别荧光信号；根据激发光源荧光信号和散射干扰荧光信号强度计算散射干扰系数；根据散射干扰系数对可识别荧光信号中存在的散射干扰荧光信号强度进行扣除，得到可识别荧光信号的有效信号强度。本发明专利技术能够对检测过程中的散射干扰进行有效的识别和扣除，提高了原子荧光光谱仪器检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原子荧光干扰的扣除方法，特别涉及一种适用于原子荧光色散检测系统的散射干扰的扣除方法。
技术介绍
原子荧光光谱法是一种对待测元素基态原子受到特定频率辐射光激发产生的荧光光谱进行采集、处理、分析并最终获得元素定性定量信息的检测方法，基于此方法设计生产的原子荧光光谱仪，可对砷、锑、铋、汞等12种无机重金属进行检测分析。原子荧光光谱仪目前广泛应用于环境检测、食品卫生、水质监测等领域。在应用原子荧光光谱仪器对样品中待测元素检测分析的过程中，由于气液分离器的效率问题，原子化器中会存在部分未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒，由于分析的荧光信号中参杂进了其他分离不完全产生的光谱信号，需对其进行分离或扣除，减少或消除散射干扰对检测结果造成的影响，造成较严重的散射干扰。由于非挥发的气溶胶颗粒引起的散射干扰的辐射不能用提高光谱分辨率的办法来克服，且散射干扰的波长与激发光源和测量元素激发荧光的共振谱线一致，无法通过非色散系统进行识别和扣除，对检测过程的影响会导致测量误差。散射干扰必须通过分光系统对其进行识别和扣除，传统的转动光栅型色散检测系统速度较慢，同时CCD光谱仪检出限较高，不适宜原子荧光色散检测。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种适用于原子荧光散射干扰的扣除方法，该方法通过原子荧光色散系统对检测过程中可能存在的散射干扰进行识别和处理，可以有效的提高待测元素定量检测结果的准确性。>为解决上述问题，本专利技术的适用于原子荧光散射干扰的扣除方法可以采用下述两种技术方案。技术方案一本专利技术的适用于原子荧光散射干扰的扣除方法包括下述步骤：步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对待测元素激发光源的荧光信号进行采集并生成谱图；步骤二：用待测元素激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：对步骤一得到的谱图进行平滑、滤波处理，获得无本底电流干扰的待测元素激发光源荧光信号谱图；步骤四：对步骤三得到的谱图进行与步骤三相同的平滑、滤波方法对步骤二得到的谱图进行处理，获得的样品激发荧光信号检测谱图；该谱图中仅存在由于样品中待测元素受到激发光源的照射而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰及散射干扰荧光信号谱峰；步骤五：根据待测元素激发光源荧光信号谱图中的荧光信号谱峰位置，找出由于散射干扰导致待测元素激发光源光谱折射进入光谱检测器的散射干扰荧光信号谱峰，根据待测元素特征谱线波长，找出样品激发荧光信号谱图中的可识别荧光信号谱峰；步骤六：设待测元素激发光源荧光信号谱图中与散射干扰荧光信号谱峰波长对应的各荧光信号谱峰的强度为Z1…Zi…Zn，各散射干扰荧光信号谱峰的强度为S1…Si…Sn，根据式(1)求得散射干扰系数C；c=∑i=1nSiZin---(1)]]>步骤七：设样品激发荧光信号谱图中各可识别荧光信号谱峰的强度为R1…Ri…Rm，1≤m≤n；根据式(2)、(3)对各可识别荧光信号谱峰中存在的散射干扰荧光信号谱峰强度T1…Ti…Tm进行扣除，得到各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm；i＝1，2……m；Wi＝Ri-Ti(2)Ti=Ri×C---(3).]]>对步骤六得到的各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm进行分析处理即可获得样品中待测元素更为准确的定量信息。技术方案二本专利技术的适用于原子荧光散射干扰的扣除方法包括下述步骤：步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对激发光源的荧光信号进行采集并生成谱图；所述激发光源包括散射校准光源和待测元素激发光源；步骤二：用激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：对步骤一得到的谱图进行平滑、滤波处理，获得无本底电流干扰的激发光源荧光信号谱图；该谱图中包含散射校准光源荧光信号谱峰和待测元素激发光源荧光信号谱峰；步骤四：对步骤二得到的谱图进行与步骤三相同的平滑、滤波方法对步骤二得到的谱图进行处理，获得的样品激发荧光信号检测谱图，该谱图中仅存在由于样品中待测元素受到激发而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰及散射干扰荧光信号谱峰；步骤五：根据散射校准光源的荧光信号谱峰位置和待测元素特征谱线波长分别找出样品激发荧光信号检测谱图号中由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号谱峰和由待测元素受到激发而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰；步骤六：设激发光源荧光信号谱图中，散射校准光源各荧光信号谱峰的强度为Q1…Qi…Qy；样品激发荧光信号谱图中，由散射校准光源产生的各散射干扰荧光信号谱峰的强度为Q1′…Qi′…Qy′，根据式(4)求得散射干扰系数C；C=∑i=1yQi′Qin---(4)]]>步骤七：设样品激发荧光信号谱图中各可识别荧光信号谱峰的强度为R1…Ri…Rm，1≤m≤y；，根据式(2)、(3)对各可识别荧光信号谱峰的强度中存在的散射干扰荧光信号谱峰的强度T1…Ti…Tm进行扣除，得到各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm；i＝1，2……m；Wi＝Ri-Ti(2)Ti=Ri×C---(3).]]>对步骤七得到的各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm进行分析处理即可获得样品中待测元素的更为准确的定量信息。由于应用待测元素空心阴极灯作为激发光源只有部分波长位置会激发共振或非共振荧光，无法通过非色散系统进行识别和扣除，而散射干扰的波长与激发光源谱线一致，可以通过对色散系统采集数据的分析，研究激发光源、共振谱线、非共振谱线的强度变化，结合光谱数据处理算法，对散射干扰进行判断、校正、扣除。本专利技术应用基于数字微镜器件的色散原子荧光光谱检测系统，对检测过程中由于未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒所导致的散射干扰进行有效的识别和扣除，提高了原子荧光光谱仪器检测结果的准确性。由于许多元素不能激发足够强的荧光信号，或因激发光源造成的散射干扰荧光信号强度较小受到基底噪声干扰较大，不宜作为散射干扰信息进行对比分析。本专利技术还在激发光源引入散射校准光源，可以根据激发光源荧光信号谱图中散射校准光源荧光信号强度和样品激发荧光信号谱图中由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号强度计算散射干扰系数，从而能够对这类待测元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于原子荧光散射干扰的扣除方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对待测元素激发光源的荧光信号进行采集并生成谱图；步骤二：用待测元素激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：对步骤一得到的谱图进行平滑、滤波处理，获得无本底电流干扰的待测元素激发光源荧光信号谱图；步骤四：对步骤三得到的谱图进行与步骤三相同的平滑、滤波方法对步骤二得到的谱图进行处理，获得的样品激发荧光信号检测谱图；该谱图中仅存在由于样品中待测元素受到激发光源的照射而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰及散射干扰荧光信号谱峰；步骤五：根据待测元素激发光源荧光信号谱图中的荧光信号谱峰位置，找出由于散射干扰导致待测元素激发光源光谱折射进入光谱检测器的散射干扰荧光信号谱峰，根据待测元素特征谱线波长，找出样品激发荧光信号谱图中的可识别荧光信号谱峰；步骤六：设待测元素激发光源荧光信号谱图中与散射干扰荧光信号谱峰波长对应的各荧光信号谱峰的强度为Z1…Zi…Zn，各散射干扰荧光信号谱峰的强度为S1…Si…Sn，根据式(1)求得散射干扰系数C；C=Σi=1nSiZin---(1)]]>步骤七：设样品激发荧光信号谱图中各可识别荧光信号谱峰的强度为R1…Ri…Rm，1≤m≤n；根据式(2)、(3)对各可识别荧光信号谱峰中存在的散射干扰荧光信号谱峰强度T1…Ti…Tm进行扣除，得到各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm；i＝1，2……m；Wi＝Ri‑Ti   (2)Ti=Ri×C---(3).]]>...

【技术特征摘要】
1.一种适用于原子荧光散射干扰的扣除方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对待测元素激发光源的荧光信号
进行采集并生成谱图；
步骤二：用待测元素激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色
散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；
步骤三：对步骤一得到的谱图进行平滑、滤波处理，获得无本底电流干扰的待测元素激
发光源荧光信号谱图；
步骤四：对步骤三得到的谱图进行与步骤三相同的平滑、滤波方法对步骤二得到的谱
图进行处理，获得的样品激发荧光信号检测谱图；该谱图中仅存在由于样品中待测元素受
到激发光源的照射而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别
荧光信号谱峰及散射干扰荧光信号谱峰；
步骤五：根据待测元素激发光源荧光信号谱图中的荧光信号谱峰位置，找出由于散射
干扰导致待测元素激发光源光谱折射进入光谱检测器的散射干扰荧光信号谱峰，根据待测
元素特征谱线波长，找出样品激发荧光信号谱图中的可识别荧光信号谱峰；
步骤六：设待测元素激发光源荧光信号谱图中与散射干扰荧光信号谱峰波长对应的各
荧光信号谱峰的强度为Z1…Zi…Zn，各散射干扰荧光信号谱峰的强度为S1…Si…Sn，根据式
(1)求得散射干扰系数C；
C=Σi=1nSiZin---(1)]]>步骤七：设样品激发荧光信号谱图中各可识别荧光信号谱峰的强度为R1…Ri…Rm，1≤m
≤n；根据式(2)、(3)对各可识别荧光信号谱峰中存在的散射干扰荧光信号谱峰强度T1…
Ti…Tm进行扣除，得到各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm；i＝1，2……m；
Wi＝Ri-Ti(2)
Ti=Ri×C---(3).]]>2.一种适用于原子荧光散射干扰的扣除方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤一：应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：田地，陶琛，李春生，王宏霞，周志恒，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22