本发明专利技术涉及化学物质检测技术领域，且公开了一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，具体是指：采集大气环境中的物质信息；计算RIP NO<subgt;3</subgt;<supgt;‑</supgt;的约化迁移率和其他物质的约化迁移率，构建自动实时校准且适用于阴、阳离子探测模式的校准方法的数据库并存储数据信息；测试未知物质时绘制一条校准峰的气压曲线实现自动识别校准峰的峰位；通过与数据库中各物质的峰位值进行比对，从而对此未知物质进行判断；根据比对结果作记录，方便查看各物质与数据库对比结果；有利于仪器不需要增加额外校准物、校准装置以及相配套的复杂气路系统，不仅实现了仪器的自动实时校准，还实现了阴离子探测和阳离子探测两种模式下同时校准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学物质检测，更具体地涉及一种放射源离子迁移谱仪的校准方法。
技术介绍
1、离子迁移谱仪检测识别物质是通过不同物质的特异性迁移时间来实现的，但迁移时间易受到环境温度或气压的影响，同一物质在不同的温度或气压下，其迁移时间物质是不同的，因此，离子迁移谱仪必须根据运行环境来对仪器进行校准才能保证其测试的一致性与准确性，手动校准和自动校准是目前使用的常规校准方法，其中，手动校准方式动作较为繁琐且无法进行实时校准，自动校准方式是仪器通过选用特定的校准试剂，并将其置于特殊装置内，通过让其自由挥发由复杂的气路系统带入迁移管中实现的，往往有着挥发量不易控制装置复杂，同时存在不能长时间保存等问题。
2、离子迁移谱技术的痕量检测仪器通过调整仪器的高压输出，可同时实现对阴阳离子的检测，但是，在实际运用中依然存在着问题，目前阴、阳离子探测模式一般采用不同的校准物，检测运用时需要的校准物繁多，这大大增加了校准装置与气路系统的复杂性，在阴离子探测和阳离子探测两种模式运用过程中不能实现同时校准，对未知物质也不能进行快速高效的定性判断。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
2、本专利技术提供如下技术方案：一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：采集大气环境中的物质信息，所述物质信息包括大气环境中的阴离子和阳离子物质、气压、温度以及湿度；
>4、步骤s2：根据大气环境下放射性电离源会电离出no3-反应离子峰计算出no3-反应离子峰的约化迁移率，所述放射性电离源是指ni63或其他放射源，所述no3-反应离子峰是指放射源发出的β电子与空气中的离子发生的复杂化学反应生成的负离子峰，所述离子包括但不限于n2、o2、以及h2o，所述离子峰的迁移时间是指峰位位置；5、步骤s3：根据rip no3-的约化迁移率以及相应的峰位位置计算其他物质在阴离子探测模式下的约化迁移率；
6、步骤s4：根据阴离子检测模式下rip no3-的约化迁移率以及相应的峰位位置计算其他物质在阳离子探测模式下的约化迁移率；
7、步骤s5：构建自动实时校准且适用于阴、阳离子探测模式的校准方法的数据库并存储数据信息，所述数据信息包括校准峰、迁移时间以及约化迁移率；
8、步骤s6：在测试未知物质前，需要先自动识别并记录rip no3-校准峰的峰位，对于同一仪器来说，测试过程中迁移管迁移区的长度l、迁移区两端电压v以及迁移管温度t是一个定值，测试环境的变化主要是气压的变化，绘制一条校准峰的气压曲线来能够实现自动识别校准峰的峰位；
9、步骤s7：未知物质的特征峰被判断和记录后，通过其出现的特征峰位t未知值与数据库中被计算出的各物质的特征峰相应的峰位值进行比对，从而对此未知物质进行判断；
10、步骤s8：根据步骤s7比对结果的数据作记录，方便查看各物质与数据库对比结果。
11、优选的，所述rip no3-的约化迁移率的具体处理过程为：根据离子峰在迁移管中的迁移时间计算约化迁移率，其计算公式为：其中k0表示约化迁移率，l表示迁移管迁移区的长度，v表示迁移区两端电压，t表示迁移管温度，p表示当前气压，t表示峰位位置，根据离子的约化迁移率计算p与t的线性关系，其计算公式为：其中c表示一个常数，所述常数是指约化迁移率相当于把迁移率对环境气压和环境温度进行了归一化，c表示的常数值只与迁移区长度、电压及温度有关。
12、优选的，所述根据rip no3-的约化迁移率k0校，同时检测记录相同状态下其他物质在阴离子探测模式下的迁移时间t1，t2，t3···tn，由此可推算其他物质在阴离子探测模式下的约化迁移率k01，k02，k03···kn，对同一环境下的同一台仪器，根据rip no3-的约化迁移率计算公式和p与t的线性关系计算公式可推断k0×t＝m，其中m表示一个常数，通过上述公式可以计算相同环境下其他物质的约化迁移率，其计算公式为：其中k0校是所述的rip no3-的约化迁移率，t校表示是其对应的迁移时间，k0x表示相同环境下其他物质的约化迁移率，tx表示是其对应的迁移时间。
13、优选的，所述其他物质在阳离子探测模式下的约化迁移率的具体处理过程为：根据在阴离子检测模式下rip no3-的约化迁移率以及相应的峰位位置，同时检测记录相同状态下其他物质在阳离子探测模式下的迁移时间t′1，t′2，t′3···t′n，由此可推算其他物质在阳离子探测模式下的约化迁移率k0′1，k0′2，k0′3···k0′n，当仪器实时切换到正离子检测模式时，对同一环境下的同一仪器来说，只是将迁移区两端电压由负高压切换到了正高压，则k0'×t'＝n，其中n是一个常数，通过公式计算其他物质的约化迁移率，其中t校表示是其对应的迁移时间，s是一个常数，k0′x表示其他物质的约化迁移率，t′x表示是其对应的迁移时间。
14、优选的，所述自动识别校准峰具体处理过程为：实际的校准峰峰位与绘制的校准峰的气压曲线理论校准峰峰位会有一定偏差，根据内置气压曲线计算出校准峰理论峰位及设置的实际峰位偏差范围在实际那么这个峰会被认为是实际的校准峰谱图上寻找校准峰的实际峰位；
15、步骤a：分别记录在多个不同气压条件p1、p2、p3···pn下校准峰的峰位t01、t02、t03···t0n；
16、步骤b：绘制一条校准峰的气压曲线来能够自动识别校准峰的峰位，通过采集设备对气压数据进行采集，所述采集设备包括气压传感器与气压监测仪，根据气压传感器的读数与绘制的校准峰的气压曲线计算校准峰的理论峰位；
17、步骤c：设置偏差范围，通过仪器的气压传感器读数与内置的气压曲线，计算出此时的校准峰理论峰位，在实际谱图的这个峰位偏差范围内寻找实际的校准峰，仪器的稳定性与分辨率越高，此判断区间可以设置的越小寻找的校准峰越精确。
18、优选的，所述未知物质的特征峰进行判断和记录后与数据库中的峰位值进行比对的具体处理过程为：校准峰峰位t校可以直接在谱图界面识别读取，它会随着外界环境的变化产生峰位的波动，所述外界环境是指主要是气压的环境，当在同一环境条件下检测其他物质时，其他物质的特征峰位也会相应产生波动，由于k0×t＝常数与k0'×t'＝常数，可以简单的直接利用数据库中记录的各物质的k0校，k01，k02，k03···k0n，k0′1，k0′2，k0′3···k0′n的值及校准峰识别步骤得到的t校值，并通过公式与公式计算每种物质在当前测试环境下的换算峰位t1，t2，t3···tn，t′1，t′2，t′3···t′n，其中k0校表示rip no3-的约化迁移率，tx表示的是对应阴离子模式下的各物质的特征峰峰位，t′x表示的是对应阳离子模式下的各物质的特征峰峰位，k′x表示的是对应的阴离子模式下的各物质的约化迁移率，k′0x表示的是对应阳离子模式下的各物质的约本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述RIPNO3-的约化迁移率的具体处理过程为：根据离子峰在迁移管中的迁移时间计算约化迁移率，其计算公式为：其中K0表示约化迁移率，L表示迁移管迁移区的长度，V表示迁移区两端电压，T表示迁移管温度，P表示当前气压，t表示峰位位置，根据离子的约化迁移率计算P与t的线性关系，其计算公式为：其中C表示一个常数，所述常数是指约化迁移率相当于把迁移率对环境气压和环境温度进行了归一化，C表示的常数值只与迁移区长度、电压及温度有关。
3.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述根据RIP NO3-的约化迁移率K0校，同时检测记录相同状态下其他物质在阴离子探测模式下的迁移时间t1，t2，t3···tn，由此可推算其他物质在阴离子探测模式下的约化迁移率K01，K02，K03···Kn，对同一环境下的同一台仪器，根据RIP NO3-的约化迁移率计算公式和P与t的线性关系计算公式可推断K0×t＝m，其中m表示一个常数，通过上述公式可以计算相同环境下其他物质的约化迁移率，其计算公式为：其中K0校是所述的RIP NO3-的约化迁移率，t校表示是其对应的迁移时间，K0x表示相同环境下其他物质的约化迁移率，tx表示是其对应的迁移时间。
4.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述其他物质在阳离子探测模式下的约化迁移率的具体处理过程为：根据在阴离子检测模式下RIPNO3-的约化迁移率以及相应的峰位位置，同时检测记录相同状态下其他物质在阳离子探测模式下的迁移时间t′1，t′2，t′3···t′n，由此可推算其他物质在阳离子探测模式下的约化迁移率K0′1，K0′2，K0′3···K0′n，当仪器实时切换到正离子检测模式时，对同一环境下的同一仪器来说，只是将迁移区两端电压由负高压切换到了正高压，则K0'×t'＝n，其中n是一个常数，通过公式计算其他物质的约化迁移率，其中t校表示是其对应的迁移时间，s是一个常数，K0′x表示其他物质的约化迁移率，t′x表示是其对应的迁移时间。
5.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述构建自动实时校准且适用于阴、阳离子探测模式的校准方法的数据库里的数据信息具体是指：根据步骤S2、步骤S3以及步骤S4，通过RIP NO3-的约化迁移率K0校、迁移时间t校以及其他物质在阴阳离子探测模式下特征峰的t1，t2，t3···tn，t′1，t′2，t′3···t′n计算出的各物质的K01，K02，K03···Kn，K0′1，K0′2，K0′3···K0′n，并将特征峰约化迁移率数值记录在自动实时校准且适用于阴、阳离子探测模式的校准方法的数据库中。
6.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述自动识别校准峰具体处理过程为：实际的校准峰峰位与绘制的校准峰的气压曲线理论校准峰峰位会有一定偏差，根据内置气压曲线计算出校准峰理论峰位及设置的实际峰位偏差范围在实际谱图上寻找校准峰的实际峰位；
7.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述未知物质的特征峰进行判断和记录后与数据库中的峰位值进行比对的具体处理过程为：校准峰峰位t校可以直接在谱图界面识别读取，它会随着外界环境的变化产生峰位的波动，所述外界环境是指主要是气压的环境，当在同一环境条件下检测其他物质时，其他物质的特征峰位也会相应产生波动，由于K0×t＝常数与K0'×t'＝常数，可以简单的直接利用数据库中记录的各物质的K0校，K01，K02，K03···K0n，K0′1，K0′2，K0′3···K0′n的值及校准峰识别步骤得到的t校值，并通过公式与公式计算每种物质在当前测试环境下的换算峰位t1，t2，t3···tn，t′1，t′2，t′3···t′n，其中K0校表示RIPNO3-的约化迁移率，tx表示的是对应阴离子模式下的各物质的特征峰峰位，t′x表示的是对应阳离子模式下的各物质的特征峰峰位，K′x表示的是对应的阴离子模式下的各物质的约化迁移率，K′0x表示的是对应阳离子模式下的各物质的约化迁移率，未知物质测试时，会通过实际谱图的变化捕捉到实际特征峰t′未知或t未知，将t未知或t′未知与通过数据库的已知物质的约化迁移率计算出的换算峰位t1，t2，t3···tn，t′1，t′2，t′3···t′n逐一进行匹配从而对物质进行定性测试。
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【技术特征摘要】
1.一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述ripno3-的约化迁移率的具体处理过程为：根据离子峰在迁移管中的迁移时间计算约化迁移率，其计算公式为：其中k0表示约化迁移率，l表示迁移管迁移区的长度，v表示迁移区两端电压，t表示迁移管温度，p表示当前气压，t表示峰位位置，根据离子的约化迁移率计算p与t的线性关系，其计算公式为：其中c表示一个常数，所述常数是指约化迁移率相当于把迁移率对环境气压和环境温度进行了归一化，c表示的常数值只与迁移区长度、电压及温度有关。
3.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述根据rip no3-的约化迁移率k0校，同时检测记录相同状态下其他物质在阴离子探测模式下的迁移时间t1，t2，t3···tn，由此可推算其他物质在阴离子探测模式下的约化迁移率k01，k02，k03···kn，对同一环境下的同一台仪器，根据rip no3-的约化迁移率计算公式和p与t的线性关系计算公式可推断k0×t＝m，其中m表示一个常数，通过上述公式可以计算相同环境下其他物质的约化迁移率，其计算公式为：其中k0校是所述的rip no3-的约化迁移率，t校表示是其对应的迁移时间，k0x表示相同环境下其他物质的约化迁移率，tx表示是其对应的迁移时间。
4.根据权利要求1所述的一种放射源离子迁移谱仪的校准方法，其特征在于：所述其他物质在阳离子探测模式下的约化迁移率的具体处理过程为：根据在阴离子检测模式下ripno3-的约化迁移率以及相应的峰位位置，同时检测记录相同状态下其他物质在阳离子探测模式下的迁移时间t′1，t′2，t′3···t′n，由此可推算其他物质在阳离子探测模式下的约化迁移率k0′1，k0′2，k0′3···k0′n，当仪器实时切换到正离子检测模式时，对同一环境下的同一仪器来说，只是将迁移区两端电压由负高压切换到了正高压，则k0'×t'＝n，其中n是一个常数，通过公式计算其他物质的约化迁移率，其中t校表示是其对应的迁移时间，s是一个常数，k0′x表示其他物质的约化迁移率，t′x表示是其对应的迁移时间。
5.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：张加强，刘惠强，
申请(专利权)人：上海新禾嘉楷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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