【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷、硫含量测定，具体为基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法。
技术介绍
1、薄膜扩散梯度技术(dgt)已广泛用于测定环境中的各种元素。考虑到沉积物的空间异质性比较高，高分辨率二维成像可以更好地了解生物地球化学过程。同步测定磷(p)和硫(s)对于理解它们之间的关系具有重要意义。
2、到目前为止，dgt与电脑成像密度计量(cid)技术结合已经实现了p和s(-ii)的二维测定，cid方法简单、快速、易操作，但是无法实现p和s(-ii)的同步二维测定；此外，dgt与电感耦合等离子体质谱(la-icp-ms)结合已经实现了p和s(-ii)的同步二维测定，但la-icp-ms分析成本高，步骤复杂。目前还没有关于结合dgt和其他技术用于同步测定p和s(-ii)的廉价和简单方法的研究。
3、因此，本专利技术提出了基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，解决了目前现有技术无法实现p和s(-ii)的同步二维测定；la-icp-ms分析成本高，步骤复杂，缺乏结合dgt和其他技术用于同步测定p和s(-ii)的廉价和简单方法问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，具体包括以下步骤：
3、步骤一、dgt装置组装：将磷硫同步dgt固定膜组
4、步骤二、磷硫吸收：将dgt装置投入含磷和硫的介质中，固定膜接触含磷和硫的介质，使磷和硫富集于固定膜表面，形成磷硫同步dgt固定膜；
5、步骤三、膜着色：将磷硫同步dgt固定膜取出，加入显色剂，恒温条件下进行显色；
6、步骤四、拍照：利用同步检测装置对着色后的磷硫同步dgt固定膜进行扫描，并将扫描获得的图像用图像处理软件进行处理，得到磷和硫的丰度值；
7、步骤五、磷校正曲线的建立：按步骤一和步骤二的方法，将固定膜置于一组已知浓度的磷溶液中吸收磷，每个浓度至少包含两个平行样品，一个平行样品用naoh提取后，用磷钼蓝比色法测定提取液中磷的浓度，计算固定膜表面磷的累积量，另一个平行样品按照与步骤三和步骤四相同的方法将拍照获得的图像用软件处理，得到磷的丰度值，然后将同一磷溶液中固定膜上磷的丰度值与磷累积量拟合成校正曲线；
8、步骤六、硫校正曲线的建立：按步骤一和步骤二的方法，将固定膜置于一组已知浓度的硫溶液中吸收硫，每个浓度至少包含两个平行样品，一个平行样品用电脑成像密度计量技术测定固定膜表面硫的累积量，另一个平行样品按照与步骤三和步骤四相同的方法，将拍照获得的图像用软件处理，得到硫的丰度值，然后将同一硫溶液中固定膜上硫的丰度值与硫累积量拟合成校正曲线。
9、进一步的，所述同步检测装置包括高光谱相机、基准白面板、用于补光的补强光源。
10、进一步的，所述dgt固定膜以聚丙烯酰胺为基，并负载有磷吸附材料氧化锆(zr-oxide)和硫吸附材料碘化银(agi)。
11、进一步的，所述步骤三中，显色剂为磷钼蓝比色法中的显色剂。
12、进一步的，所述步骤四中，磷硫同步dgt固定膜表面用高光谱相机进行扫描的分辨率设置为每像素50×50μm～每像素100×100μm。
13、进一步的，所述步骤三中，恒温温度为35℃，显色时间为45min。
14、进一步的，所述步骤四中，图像处理软件为envi，用于将图像的颜色分离开，分别得到磷和硫的丰度。
15、进一步的，所述dgt固定膜为改进型zro-agi聚丙烯酰胺凝胶薄膜，膜表面均匀分布的zr-oxide和agi颗粒粒径均不大于2μm。
16、有益效果
17、本专利技术提供了基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
18、1、基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，通过步骤一、dgt装置组装；步骤二、磷硫吸收；步骤三、膜着色；步骤五、磷校正曲线的建立；步骤六、硫校正曲线的建立。解决了目前现有技术无法实现p和s(-ii)的同步二维测定；la-icp-ms分析成本高，步骤复杂，缺乏结合dgt和其他技术用于同步测定p和s(-ii)的廉价和简单方法问题。
19、2、基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，本专利技术将显色后的固定膜用高光谱相机拍照后，利用软件将磷和硫的颜色分离并得到各自的丰度，再利用事先建立的丰度与累积量的校正曲线，将得到的丰度转换成累积量，实现了环境中磷/硫的同步二维分析，分析结果与用cid方法获得的结果一致，方法操作简单和快速。
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1.基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的DGT方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的DGT方法，其特征在于：所述同步检测装置包括高光谱相机、基准白面板、用于补光的补强光源。
3.根据权利要求1所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的DGT方法，其特征在于：所述DGT固定膜以聚丙烯酰胺为基，并负载有磷吸附材料氧化锆(Zr-oxide)和硫吸附材料碘化银(AgI)。
4.根据权利要求1所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的DGT方法，其特征在于：所述步骤三中，显色剂为磷钼蓝比色法中的显色剂。
5.根据权利要求2所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的DGT方法，其特征在于：所述步骤四中，磷硫同步DGT固定膜表面用高光谱相机进行扫描的分辨率设置为每像素50×50μm～每像素100×100μm。
6.根据权利要求1所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的DGT方法，其特征在于：所述步骤三中，恒温温度为35℃，显色时间为45min。
7.
8.根据权利要求3所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的DGT方法，其特征在于：所述DGT固定膜为改进型ZrO-AgI聚丙烯酰胺凝胶薄膜，膜表面均匀分布的Zr-oxide和AgI颗粒粒径均不大于2μm。
...【技术特征摘要】
1.基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，其特征在于：所述同步检测装置包括高光谱相机、基准白面板、用于补光的补强光源。
3.根据权利要求1所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，其特征在于：所述dgt固定膜以聚丙烯酰胺为基，并负载有磷吸附材料氧化锆(zr-oxide)和硫吸附材料碘化银(agi)。
4.根据权利要求1所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，其特征在于：所述步骤三中，显色剂为磷钼蓝比色法中的显色剂。
5.根据权利要求2所述的基于高光谱成像技术同步测定磷和硫含量的dgt方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：李财，任明漪，丁士明，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：发明
国别省市：
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