本发明专利技术提供一种基于可见光光谱确定浓度值的方法及装置，涉及化学分析技术领域。解决现有含量测定复杂，获取时间比较慢的问题。包括：对待确定物质和标准溶液进行显色反应，从标准溶液图像和待确定溶液图像中选取确定区域，并统计确定区域内的光密度值；将标准溶液的光密度值中三基色色谱值取倒数并相加，并存储到标准溶液第二文档中，对标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，确定回归拟合方程的系数；从待确定溶液图像中选取确定区域，统计确定区域内的光密度值；将确定的光密度值中三基色色谱值取倒数并相加，并存储到待确定溶液第二文档中，代入所述回归拟合方程中，确定待确定溶液的浓度值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通过光谱法检测含量的化学分析
，特别涉及一种基于可见光光谱确定浓度值的方法及装置。
技术介绍
物质含量的测定分析过程中，大部分物质含量的测定采用分光光度法(包括酶标仪)，分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度，对该物质进行定性和定量分析的方法。在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到与不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ)为横坐标，吸收强度(A)为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为吸收光谱法。用紫外光源测定无色物质的方法，称为紫外分光光度法；用可见光光源测定有色物质的方法，称为可见光光度法。以红外光源测定物质的含量的称为红外分光光度法，它们都以Beer-Lambert定律为基础。物质呈现的颜色和吸收的光颜色之间为互补关系。图1示例性示出了溶液颜色与互补光之间的关系图，表1示例性示出不同波长的显色，配有不同的RGB值。表1、不同波长颜色对应不同的RGB值现有的通过可见光光谱分析含量的方法中，主要以分光光度计或者酶标仪为测定分析仪器，而在实际应用中，由于分析仪器的体积比较大，而且使用条件较为严格，从而导致含量测定复杂，受分析条件限制，获取时间比较慢的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于可见光光谱确定浓度值的方法及装置，用于解决现有技术中由于分析仪器的体积比较大，而且使用条件较为严格，从而导致含量测定复杂，受分析条件限制，获取时间比较慢的问题。本专利技术实施例提供一种基于可见光光谱确定浓度值的方法，包括：对待确定分析的物质和标准溶液进行显色反应，获取显色反应后的待确定溶液图像和标准溶液图像；从获取到的所述标准溶液图像中选取第一确定区域，并统计所述第一确定区域内的光密度值；将所述第一确定区域内的光密度值中的红绿蓝三基色色谱值存储到所述标准溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述标准溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述标准溶液第二文档中，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，根据确定的回归拟合方程，确定所述回归拟合方程的系数；从所述待确定溶液图像中选取第二确定区域，并统计所述第二确定区域内的光密度值；将所述第二确定区域内的光密度值中的红绿黄三基色色谱值存储到待确定溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述待确定溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述待确定溶液第二文档中，将所述待确定溶液第二文档中数值代入所述回归拟合方程中，并根据所述回归拟合方程，确定所述待确定溶液的浓度值。优选地，所述获取显色反应后的待确定溶液和标准溶液图像，包括：按照设定距离保持拍摄设备与所述待确定溶液或所述标准溶液之间的距离，每组拍摄照片中包括所述待确定溶液或所述标准溶液的数量介于5～10个。优选地，所述第一确定区域对应多个反应试管的同一部位或者多个容量瓶的同一部位；和/或所述第二确定区域对应多个反应试管的同一部位或者多个容量瓶的同一部位。优选地，所述对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，包括：以所述标准溶液的浓度值为纵坐标，以所述标准溶液的三基色色谱值取倒
数并相加的数据为横坐标，采用以下公式，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合：Y＝a*ln(X)+b其中，Y为标准溶液配样时的已知浓度，X为计算的三基色色谱光密度倒数累加值，a、b为拟合中所求系数。本专利技术实施例为一种基于可见光光谱确定浓度值的装置，包括：获取单元，用于对待确定分析的物质和标准溶液进行显色反应，获取显色反应后的待确定溶液图像和标准溶液图像；统计单元，用于从获取到的所述标准溶液图像中选取第一确定区域，并统计所述第一确定区域内的光密度值；第一存储单元，用于将所述第一确定区域内的光密度值中的红绿蓝三基色色谱值存储到所述标准溶液第一文档中；第一确定单元，用于根据光波长吸收互补原理，对所述标准溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述标准溶液第二文档中，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，根据确定的回归拟合方程，确定所述回归拟合方程的系数；第二存储单元，用于从所述待确定溶液图像中选取第二确定区域，并统计所述第二确定区域内的光密度值；将所述第二确定区域内的光密度值中的红绿黄三基色色谱值存储到待确定溶液第一文档中；第二确定单元，用于根据光波长吸收互补原理，对所述待确定溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述待确定溶液第二文档中，将所述待确定溶液第二文档中数值代入所述回归拟合方程中，并根据所述回归拟合方程，确定所述待确定溶液的浓度值。优选地，所述获取单元用于：按照设定距离保持拍摄设备与所述待确定溶液或所述标准溶液之间的距离，每组拍摄照片中包括所述待确定溶液或所述标准溶液的数量介于5～10个。优选地，所述第一确定区域对应多个反应试管的同一部位或者多个容量瓶的同一部位；和/或所述第二确定区域对应多个反应试管的同一部位或者多个容量瓶的同一部位。优选地，所述第一确定单元具体用于：以所述标准溶液的浓度值为纵坐标，以所述标准溶液的三基色色谱值取倒数并相加的数据为横坐标，采用以下公式，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合：Y＝a*ln(X)+b其中，Y为标准溶液配样时的已知含量，X为计算的三基色色谱光密度倒数累加值，a、b为拟合中所求系数。本专利技术实施例提供的一种基于可见光光谱确定浓度值的方法及装置，包括对待确定分析的物质和标准溶液进行显色反应，获取显色反应后的待确定溶液图像和标准溶液图像；从获取到的所述标准溶液图像中选取第一确定区域，并统计所述第一确定区域内的光密度值；将所述第一确定区域内的光密度值中的红绿蓝三基色色谱值存储到所述标准溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述标准溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述标准溶液第二文档中，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，根据确定的回归拟合方程，确定所述回归拟合方程的系数；从所述待确定溶液图像中选取第二确定区域，并统计所述第二确定区域内的光密度值；将所述第二确定区域内的光密度值中的红绿黄三基色色谱值存储到待确定溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述待确定溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述待确定溶液第二文档中，将所述待确定溶液第二文档中数值代入所述回归拟合方程中，并根据所述回归拟合方程，确定所述待确定溶液的浓度值。本专利技术实施例中，采用现有的数字摄影设备(如相机或手机)对标准溶液和待确定溶液反应液进行照相，将获取的
图像存储到入计算机内，利用现有的图像处理软件对图像中同一部位、小区域的光密度进行计算其平均值，将根据标准溶液确定的三基色存储到标准溶液第一文档中，根据光波长吸收互补原理，将标准溶液第一文档中的三基色色谱值进行系列计算，并对系列计算后的数值进行回归拟合，确定回归拟合方程系数；对待确定溶液采用上述处理方法，将待确定溶液系列计算后的数值结合回归拟合方程，计算待确定溶液的浓度值。采用上述方法，可以通过简单图像处理以及数值计算，确定待确定溶液的浓度值本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于可见光光谱确定浓度值的方法，其特征在于，包括：对待确定分析的物质和标准溶液进行显色反应，获取显色反应后的待确定溶液图像和标准溶液图像；从获取到的所述标准溶液图像中选取第一确定区域，并统计所述第一确定区域内的光密度值；将所述第一确定区域内的光密度值中的红绿蓝三基色色谱值存储到所述标准溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述标准溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述标准溶液第二文档中，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，根据确定的回归拟合方程，确定所述回归拟合方程的系数；从所述待确定溶液图像中选取第二确定区域，并统计所述第二确定区域内的光密度值；将所述第二确定区域内的光密度值中的红绿黄三基色色谱值存储到待确定溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述待确定溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述待确定溶液第二文档中，将所述待确定溶液第二文档中数值代入所述回归拟合方程中，并根据所述回归拟合方程，确定所述待确定溶液的浓度值。
【技术特征摘要】
1.一种基于可见光光谱确定浓度值的方法，其特征在于，包括：对待确定分析的物质和标准溶液进行显色反应，获取显色反应后的待确定溶液图像和标准溶液图像；从获取到的所述标准溶液图像中选取第一确定区域，并统计所述第一确定区域内的光密度值；将所述第一确定区域内的光密度值中的红绿蓝三基色色谱值存储到所述标准溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述标准溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述标准溶液第二文档中，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，根据确定的回归拟合方程，确定所述回归拟合方程的系数；从所述待确定溶液图像中选取第二确定区域，并统计所述第二确定区域内的光密度值；将所述第二确定区域内的光密度值中的红绿黄三基色色谱值存储到待确定溶液第一文档中；根据光波长吸收互补原理，对所述待确定溶液第一文档中的数据取倒数并相加，将取倒数并相加的数据存储到所述待确定溶液第二文档中，将所述待确定溶液第二文档中数值代入所述回归拟合方程中，并根据所述回归拟合方程，确定所述待确定溶液的浓度值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取显色反应后的待确定溶液图像和标准溶液图像，包括：按照设定距离保持拍摄设备与所述待确定溶液或所述标准溶液之间的距离，每组拍摄照片中包括所述待确定溶液或所述标准溶液的数量介于5～10个。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一确定区域对应多个反应试管的同一部位或者多个容量瓶的同一部位；和/或所述第二确定区域对应多个反应试管的同一部位或者多个容量瓶的同一 部位。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合，包括：以所述标准溶液的浓度值为纵坐标，以所述标准溶液的三基色色谱值取倒数并相加的数据为横坐标，采用以下公式，对所述标准溶液第二文档内的数值进行回归拟合：Y＝a*ln(X)+b其中，Y为标准溶液配样时的已知浓度，X为计算的三基色色谱光密度倒数累加值，a、b为拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：田发益，
申请(专利权)人：田发益，
类型：发明
国别省市：西藏;54
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