多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的方法技术

本发明专利技术公开了一种多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的方法，所述方法包括：位移平台控制光源移动至多个位置对复杂溶液分别进行透射和激发，由光谱接收装置采集每个位置下的双光程透射和荧光光谱；将每个位置处下采集到的双光程下的透射光谱比值求对数即为该位置下复杂溶液的吸收光谱，将多个位置处的吸收光谱和多个位置下的双光程荧光光谱一起归一化处理，与已有化学分析的结果对比，建立数学模型；采集未知复杂溶液多个位置下的双光程的透射光谱和荧光光谱，对每个位置处下采集到的双光程下的透射光谱求吸收光谱，将多个位置处的吸收光谱和多个位置下的双光程荧光光谱进行归一化带入数学模型进行计算，得到所测目标成分的含量。

Method for measuring complex solution composition under double position light path transmission and fluorescence spectrum at multiple positions

The invention discloses a method for multi position under the double optical path transmission and fluorescence measurement of complex solution composition, the method includes: a light source to a plurality of mobile platform displacement control position of the complex solution respectively by transmission and excitation, dual light path transmission and fluorescence spectrum by spectral receiver acquisition for each position; the ratio of double transmission spectrum the path will be collected at each position under the logarithm is the absorption spectrum of the position of the complex solution, the double optical path fluorescence spectra absorption spectra at multiple locations and a plurality of positions with the normalized, the comparison with the existing results of chemical analysis, mathematical model; multiple acquisition unknown complex solution the position of the dual optical path transmission spectra and fluorescence spectra, transmission spectra of double optical path at each position of the collected under the absorption spectrum, a plurality of bits The absorption spectrum at the location and the double path fluorescence spectra at different positions are normalized and taken into the mathematical model to calculate the content of the target component.

【技术实现步骤摘要】
多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的方法
本专利技术涉及光谱复杂溶液浓度分析化学计量领域，尤其涉及一种多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的方法。
技术介绍
现有技术中，较为成熟的技术是通过化学检验来检测包装袋中复杂溶液所测目标成分的含量，具有准确性高的突出优点，但化学检验的方式无法满足快速、非接触、以及无污染的需求，光谱测量由于其非接触、无污染的特性也有可能实现包装袋内复杂溶液所测目标成分的含量检测。在光谱检测中，根据朗伯-比尔定律：分别测量各个波长的入射光强I0和出射光强I，通过公式(1)计算各个波长的吸光度A。∈为物质在某一波长下吸光系数，c为物质的浓度，b为光程长度。实际上，由于种种原因未能测量入射光强I0，例如：入射光强I0太强而难以测量，但如果在入射光强I0基本稳定不变的情况下，只测量出射光强I也可以得到不错的结果。然而光谱检测由于光源变化的影响以及测量容器的影响难以达到测量需要的精度。光源的影响主要表现为光谱分布和光强的变化。导致光源变化的原因有很多，如光源电压变化、灯丝老化，环境温度变化等。在光谱分析中，鲜有文献介绍光源对测量精度的影响，以及减小光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的方法，其特征在于，所述方法用于测量包装袋中复杂溶液的成分含量，所述方法包括以下步骤：光源的出光光口与光谱接收装置的入射狭缝紧贴包装袋，光源包括透射光源和荧光激发光源，透射光源对复杂溶液进行透射，荧光激发光源激发复杂溶液产生荧光，光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；位移平台控制透射光源和荧光激发光源移动至多个位置下的两个不同光程处，由光谱接收装置采集每个位置下的双光程透射光谱和双光程荧光光谱；将每个位置下采集到的两个光程下的透射光谱比值求对数即为该位置下复杂溶液的吸收光谱，将多个位置处的吸收光谱和多个位置下的双光程荧光光谱一起进行归一化处理，与已...

【技术特征摘要】
1.一种多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的方法，其特征在于，所述方法用于测量包装袋中复杂溶液的成分含量，所述方法包括以下步骤：光源的出光光口与光谱接收装置的入射狭缝紧贴包装袋，光源包括透射光源和荧光激发光源，透射光源对复杂溶液进行透射，荧光激发光源激发复杂溶液产生荧光，光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；位移平台控制透射光源和荧光激发光源移动至多个位置下的两个不同光程处，由光谱接收装置采集每个位置下的双光程透射光谱和双光程荧光光谱；将每个位置下采集到的两个光程下的透射光谱比值求对数即为该位置下复杂溶液的吸收光谱，将多个位置处的吸收光谱和多个位置下的双光程荧光光谱一起进行归一化处理，与已有化学分析的结果对比，建立数学模型；采集未知复杂溶液在多个位置下的双光程的透射光谱和荧光光谱，将每个位置下采集到的两个光程下的透射光谱比值求对数即为该位置下复杂溶液的吸收光谱；将多个位置处的吸收光谱和多个位置下的双光程荧光光谱进行归一化，并带入数学模型进行计算，得到复杂溶液所测目标成分的含量；所述方法通过采集包装袋不同位置处的双光程透射和荧光光谱，增加受激发物质的信息量；抑制光谱的非线性；消除透射光源变化和包装袋的影响；提高复杂溶液成分含量分析的精度；解决袋装复杂溶液的无损检测问题。2.根据权利要求1所述的一种多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的方法，其特征在于，位移平台控制透射光源和荧光激发光源移动至多个位置下的两个不同光程处，由光谱接收装置采集每个位置下的双光程透射光谱和双光程荧光光谱的步骤具体为：在位置a处，位移平台控制透射光源和荧光激发光源分别在两个光程下即：位置a和位置a’对复杂溶液进行透射和激发，由光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；位移平台控制透射光源和荧光激发光源移动至位置b，分别在两个光程下即：位置b和位置b’对复杂溶液进行透射和激发，由光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；位移平台控制透射光源和荧光激发光源一直移动至位置n，分别在两个光程下即：位置n和位置n’对复杂溶液进行透射和激发，由光谱接收装置采集透射光谱和荧光光谱；或，透射光源和荧光激发光源对包装袋内的复杂溶液进行透射和激发，光谱接收装置在位置a处，位移平台控制光谱接收装置分别在两个光程下即：位置a和位置a’处采集透射光谱和荧光光谱；位移平台控制光谱接收装置移动至位置b，分别在两个光程下即：位置b和位置b’处采集透射光谱和荧光光谱；位移平台控制光谱接收装置一直移动至位置n，分别在两个光程下即：位置n和位置n’处采集透射光谱和荧光光谱。3.根据权利要求1或2所述的一种多位置下双光程透射和荧光光谱测量复杂溶液成分的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，张梦秋，张盛昭，罗永顺，林凌，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12