原子荧光光谱仪背景扣除方法和原子荧光光谱仪的制作方法

文档序号:10487056阅读:473来源:国知局
原子荧光光谱仪背景扣除方法和原子荧光光谱仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种原子荧光光谱仪背景扣除方法,包括:通过目标元素光源对被测样品进行测试,得到第一荧光信号;所述第一荧光信号为所述被测样品中目标元素和干扰元素所产生的荧光信号的叠加信号;通过扣背景光源对所述被测样品进行测试,得到第二荧光信号;所述第二荧光信号值为所述被测样品中干扰元素所产生的荧光信号;将所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的荧光信号。本发明通过增加扣背景光源,得到被测样品中干扰元素所产生的荧光信号,进而采用算法扣除干扰元素所产生的荧光信号,提高测试的准确率。
【专利说明】
原子焚光光谱仪背景扣除方法和原子焚光光谱仪
技术领域
[0001]本发明涉及光谱仪光谱处理技术领域,特别是涉及一种原子荧光光谱仪背景扣除方法和原子荧光光谱仪。
【背景技术】
[0002]目前,原子荧光光谱仪以被广泛应用于食品,环保,医药,疾控,地质找矿,冶金等领域中的重金属砷汞铅锑铋等元素的测定,在测试这些重金属元素的样品中往往含有不易被原子化的元素(铝钙等),在测试过程中这些高温元素很难被原子化,易产生氧化物的小颗粒,对激发光源的光产生折射,同目标元素所产生的荧光信号重合,被光电倍增管所检测,便产生了严重的干扰,上述干扰给测试造成了很大的误差。
[0003]原子荧光光谱仪是利用短焦距无色散的光路系统原理,使得检出限底,灵敏度高,造价低,在我国得到广泛应用。但是原子荧光又易对光源产生折射干扰,所以就限制了原子荧光光谱仪只能较好的应用于氢化物发生法所能测试的元素,避免高温元素对光源产生折射干扰。因此就限制了原子荧光测试更多元素的可能性。
[0004]现有技术中,采取的方法是利用氢化物发生法使被测试元素生成相应的氢化物,与难原子化易产生金属氧化物的高温元素分离,消除对目标元素测试的干扰。但是毕竟能生成氢化物的元素有限,这样就极大地影响了原子荧光所能测试元素的数量。影响原子荧光光谱仪在更多领域中的应用。目前在原子荧光领域中还没有利用仪器本身的功能来扣除背景干扰的方法,只能利用氢化物发生法来分离被测的目标元素,或者在样品前处理时进行分离,来达到测试目标元素的目的。但是能被氢化物分离的元素目前只有十几种元素,影响原子荧光光谱仪器在更多领域中的实际应用价值。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供一种在原子荧光光谱仪检测被测样品的过程中,通过增加扣背景光源,得到被测样品中干扰元素所产生的荧光信号,进而采用算法扣除干扰元素所产生的荧光信号,提高测试的准确率。
[0006]为了实现所述发明目的,根据本发明的一方面,提供了一种原子荧光光谱仪的背景扣除方法,包括:
[0007]通过目标元素光源对被测样品进行测试,得到第一荧光信号;所述第一荧光信号为所述被测样品中目标元素和干扰元素所产生的荧光信号的叠加信号;
[0008]通过扣背景光源对所述被测样品进行测试,得到第二荧光信号;所述第二荧光信号值为所述被测样品中干扰元素所产生的荧光信号;
[0009]将所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的荧光信号。
[0010]进一步,所述通过目标元素光源对被测样品进行测试,得到第一荧光信号的步骤包括:[0011 ]通过原子化器对所述被测样品进行原子化;
[0012]通过目标元素光源激发所述被测样品的原子化区域;
[0013]对所述原子化区域进行检测,得到所述第一荧光信号。
[0014]进一步,所述通过扣背景光源对所述被测样品进行测试,得到第二荧光信号的步骤包括:
[0015]通过扣背景光源激发所述被测样品的原子化区域;
[0016]对所述原子化区域进行检测,得到所述第二荧光信号。
[0017]进一步,在所述通过目标元素光源激发所述被测样品的原子化区域的步骤之后,包括:
[0018]在第一预定时间之后,熄灭目标元素光源;
[0019]在目标元素光源熄灭的第二预定时间之后,点亮所述扣背景光源。
[0020]进一步,在所述通过扣背景光源对被测样品进行测试,得到第二荧光信号的步骤之后,还包括:
[0021]通过公式(I)对所述第二荧光信号进行换算,得到换算结果;
[0022]F=A1-A2/Bl-B2(f-B2)公式(I);
[0023]其中,F为换算结果;
[0024]f为通过扣背景光源对被测样品进行测试所得到的第二荧光信号;
[0025]Al为通过目标元素光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0026]A2为通过目标元素光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0027]BI为通过扣背景光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0028]B2为通过扣背景光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号。
[0029]进一步,所述将所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到目标元素的荧光信号的步骤包括:
[0030]通过公式(2)对所述换算结果和第一荧光信号进行计算,得到所述目标元素的荧光信号;
[0031]P=A-F公式(2);
[0032]其中,P为目标元素的荧光信号;
[0033]A为所述第一焚光信号;
[0034]F为所述换算结果。
[0035]进一步,所述扣背景光源采用被测样品中不含有的元素所制成的高强度空心阴极灯。
[0036]为了实现所述发明目的,根据本发明的另一方面,提供了一种原子荧光光谱仪,包括:
[0037]原子化器,用于对被测样品进行原子化;
[0038]目标元素光源,用于激发所述被测样品的原子化区域;
[0039]扣背景光源,用于激发所述被测样品的原子化区域;
[0040]检测器,用于在目标元素光源被点亮时,对所述被测样品的原子化区域进行检测,得到第一荧光信号;还用于在扣背景光源光源被点亮时,对所述被测样品的原子化区域进行检测,得到第二荧光信号;
[0041]所述第一荧光信号为所述被测样品中的目标元素和干扰元素所产生的荧光信号的叠加信号;所述第二荧光信号值为所述被测样品中的干扰元素的荧光信号;
[0042]运算模块,用于对所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的荧光信号。
[0043]进一步,所述的一种原子荧光光谱仪,还包括控制模块,在目标元素光源点被点亮的第一预定时间之后,向所述目标元素光源发送熄灭指令,以熄灭所述目标元素光源;还用于在目标元素光源熄灭的第二预定时间之后,向所述扣背景光源发送启动指令,以点亮所述扣背景光源。
[0044]进一步,所述的一种原子荧光光谱仪,所述运算模块包括:第一计算单元,用于通过公式(I)对所述第二荧光信号进行换算,得到换算结果;
[0045]F=A1-A2/Bl-B2(f-B2)公式(I);
[0046]其中,F为换算结果;
[0047]f为通过扣背景光源对被测样品进行测试所得到的第二荧光信号;
[0048]Al为通过目标元素光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0049]A2为通过目标元素光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0050]BI为通过扣背景光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0051 ] B2为通过扣背景光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号。
[0052]进一步,所述的一种原子荧光光谱仪,所述运算模块还包括:第二计算单元,用于通过公式(2)对所述换算结果和第一荧光信号进行计算,得到所述目标元素的荧光信号;
[0053]P=A-F公式(2);
[0054]其中,P为目标元素的荧光信号;
[0055]A为所述第一荧光信号;
[0056]F为所述换算结果。
[0057]上述用于原子荧光光谱仪背景扣除方法取代了传统利用氢化物发生法使被测试元素生成相应的氢化物的过程,可以有效消除原子化过程中所产生的光折射干扰,具有良好的适用性。
【附图说明】
[0058]图1是本发明原子荧光光谱仪背景扣除方法的流程示意图;
[0059]图2是根据本发明方法被测样品产生的荧光信号的信号强度值随时间变化示意图。
[0060]其中,图2a是根据本发明方法被测样品在目标元素光源下产生的荧光信号的信号强度值随时间变化示意图;
[0061]图2b是根据本发明方法被测样品在扣背景光源下产生的荧光信号的信号强度值随时间变化示意图;
[0062]图3是根据本发明方法对目标元素光源和扣背景光源的电控制信号示意图;
[0063]图4是本发明采用原子荧光光谱仪背景扣除方法的原子荧光光谱仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0064]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合【具体实施方式】并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0065]本发明可以用在火焰法原子荧光光谱仪,也可以用在氢化原子荧光光谱仪。
[0066]第一实施方式
[0067]图1是本发明原子荧光光谱仪背景扣除方法的流程示意图。
[0068]如图1所示,在本发明原子荧光光谱仪的背景扣除方法包括以下步骤:
[0069]步骤102,通过目标元素光源对被测样品进行测试,得到第一荧光信号。
[0070]目标元素光源采用目标元素所制成的高强度空心阴极灯。根据测试目的不同,目标元素光源也相应的发生变化。例如,欲测试被测样品中是否含有某种元素(即本次测试的目标元素),则采用该元素所制成的高强度空心阴极灯作为目标元素光源。更具体的,欲测试被测样品中是否含有砷元素,则采用砷所制成的高强度空心阴极灯作为目标元素光源。
[0071]被测样品中所包含的元素从是否容易原子化的角度来划分,可以被分为易被原子化的元素和不易被原子化的元素,其中,目标元素属于易被原子化,不易被原子化的元素包括干扰元素。现有技术中,干扰元素包括铝元素、钙元素等。
[0072]所述干扰元素易与氧结合生成氧化物的小颗粒的元素,由于产生的氧化物小颗粒会对目标元素光源的光产生折射荧光信号,所述折射荧光信号与目标元素所产生的荧光信号重合,被光电倍增管所检测,进而使得检测结果产生误差。
[0073]以下以一个具体的实例I来说明本步骤。
[0074]选取一份被测样品C,该被测样品C中包含的元素包括:砷、铅、铋、铝。
[0075]测试目标为:测试所述被测样品C中砷元素的含量。
[0076]由测试目标可知,本次测试的目标元素为砷元素,因此选择砷所制成的高强度空心阴极灯作为目标元素光源。由于铝元素不易被原子化,因此本次测试的干扰元素为铝元素。
[0077]在原子荧光光谱仪中,点亮当前的目标元素光源(砷所制成的高强度空心阴极灯)对被测样品C的原子化区域进行测试,被测样品C中,砷元素受当前的目标元素光源所激发产生荧光信号,铅、铋这些容易被原子化的元素不会被当前的目标元素光源所激发,铝元素虽然也不会被当前的目标元素光源所激发,但是,由于铝元素不易原子化,会和氧结合产生氧化物小颗粒,该氧化物小颗粒会对当前的目标元素光源的光产生折射荧光信号,所述折射荧光信号与砷元素所产生的荧光信号重合,被原子荧光光谱仪的光电倍增管所检测,因此检测结果得到的荧光信号(即第一荧光信号),为所述被测样品中目标元素(砷元素)和干扰元素(铝元素)所产生的荧光信号的叠加信号。
[0078]步骤104,通过扣背景光源对所述被测样品进行测试,得到第二荧光信号。
[0079]本步骤中,扣背景光源所测试的被测样品为步骤102中被目标元素光源测试过的同一份被测样品。
[0080]扣背景光源采用被测样品中不含有的元素所制成的高强度空心阴极灯。所属领域技术人员在测试被测样品时,根据被测样品的来源预估被测样品中可能不含有或含量极其低的元素,因此采用该元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。
[0081]在现有技术的食品、环保、医药、疾控等领域中,被测样品中很少或不含有贵金属元素,因此,测试食品、环保、医药、疾控等领域中的样品时,一般选用贵金属元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。其中,贵金属包括金元素、铂元素、钯元素等元素。但是在矿业领域等被测样品中经常出现贵金属元素的领域中,选用其他元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。例如,测试一份样品中的金元素含量,则采用钴元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。
[0082]以下以步骤102的实例I为例阐述本步骤。
[0083]在原子荧光光谱仪中,点亮当前的扣背景光源(金所制成的高强度空心阴极灯)对被测样品C的原子化区域进行测试,由于被测样品C中不含有金元素,因此,被测样品C中只有铝元素和氧结合产生氧化物小颗粒会对当前的目标元素光源的光产生折射荧光信号,所述折射荧光信号被原子荧光光谱仪的光电倍增管所检测,因此,本步骤102的检测结果得到的荧光信号(即第一荧光信号),为所述被测样品中干扰元素(铝元素)所产生的荧光信号。
[0084]步骤106,将所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的焚光信号。
[0085]当干扰元素的氧化物小颗粒在受到目标元素光源照射和扣背景光源照射时所产生的荧光信号的强度值一致的前提下,将第一荧光信号的信号强度值减去第二荧光信号的信号强度值,得到目标元素产生的荧光信号的信号强度值。
[0086]图2是根据本发明方法被测样品产生的荧光信号的信号强度值随时间变化示意图。
[0087]其中,图2a是根据本发明方法被测样品在目标元素光源下产生的荧光信号的信号强度值随时间变化示意图。
[0088]图2b是根据本发明方法被测样品在扣背景光源下产生的荧光信号的信号强度值随时间变化示意图。
[0089]如图2a所示,当目标元素光源点亮时,光电倍增管所检测的信号为第一荧光信号,即目标元素的荧光信号和干扰元素的荧光信号的叠加信号。
[0090]如图2b所示,当扣背景光源点亮时,光电倍增管所检测的信号为第二荧光信号,SP干扰元素的荧光信号。
[0091]由于图2a中干扰元素产生的荧光信号的强度值和图2b中干扰元素产生的荧光信号的强度值一致,因此,即。因此,将图2a中第一荧光信号的信号强度值减去图2b中第二荧光信号的信号强度值,得到目标元素产生的荧光信号的信号强度值。
[0092]第二实施方式
[0093]在本实施方式中,在第一实施方式中所述的步骤102,通过目标元素光源对被测样品进行测试,得到第一荧光信号包括:
[0094]步骤1021,通过原子化器对所述被测样品进行原子化;
[0095]步骤1022,通过目标元素光源激发所述被测样品的原子化区域;
[0096]步骤1023,对所述原子化区域进行检测,得到所述第一荧光信号。
[0097]所述步骤104,通过扣背景光源对所述被测样品进行测试,得到第二荧光信号包括:
[0098]步骤1041,通过扣背景光源激发所述被测样品的原子化区域;
[0099]步骤1042,对所述原子化区域进行检测,得到所述第二荧光信号。
[0100]在所述步骤1021,通过目标元素光源激发所述被测样品的原子化区域的步骤之后,包括:
[0101]在第一预定时间之后,熄灭目标元素光源;
[0102]在目标元素光源熄灭的第二预定时间之后,点亮所述扣背景光源。
[0103]图3是根据本发明方法对目标元素光源和扣背景光源的电控制信号示意图。
[0104]如图3所示,在整个对被测样品的测试过程中,目标元素光源和扣背景光源是交叉被点亮的,在时间段Tl中目标元素光源被点亮,在时间段T2中扣背景光源被点亮,在时间段T3中目标元素光源被点亮,在时间段T4中扣背景光源被点亮。
[0105]以下以一个具体实例说明本发明原子荧光光谱仪背景扣除方法对被测样品的测试过程。
[0106]用户通过计算机的输入设备点击测试后,计算机的控制模块向目标元素光源发送启动指令,目标元素光源被点亮,激发被测样品的原子化区域,100微妙之后,计算机开始对光电倍增管检测到的荧光信号进行采样,得到第一荧光信号。采样时间片到达后,计算机的控制模块向目标元素光源发送关闭指令,目标元素光源熄灭。待目标元素光源熄灭后100微妙时,计算机的控制模块向扣背景光源发送启动指令,扣背景光源被点亮,激发被测样品的原子化的区域,100微妙之后,计算机开始对光电倍增管检测到的荧光信号进行采样,所得到第二荧光信号,计算机的控制模块根据预设的公式(I)和公式(2)对第一荧光信号和第二荧光信号进行计算,得到检测结果。
[0107]第三实施方式
[0108]进一步的,在第一实施方式的基础上,本发明研究发现,干扰元素的氧化物小颗粒在受到目标元素光源照射和扣背景光源照射时所产生的荧光信号的强度值一致只是偶然的情况,大多数情况下,干扰元素的氧化物小颗粒在受到目标元素光源照射和扣背景光源照射时所产生的荧光信号的强度值并不是一致的,因此在对所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算之前,需要通过公式(I)对第二荧光信号的信号强度值进行换算。
[0109]F=A1-A2/Bl-B2(f-B2)公式(I);
[0110]其中,F为换算结果;
[0111]f为通过扣背景光源对被测样品进行测试所得到的第二荧光信号;
[0112]Al为通过目标元素光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0113]A2为通过目标元素光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0114]BI为通过扣背景光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;
[0115]B2为通过扣背景光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号。
[0116]在通过公式(I)得到第二荧光信号的换算结果F后,通过公式(2)对所述换算结果F和第一荧光信号A进行计算,得到所述目标元素的荧光信号;
[0117]P=A-F公式(2);
[0118]其中,P为目标元素的荧光信号;
[0119]A为所述第一荧光信号;
[0120]F为所述换算结果。
[0121]需要说明的是,采用计算机编程语言将公式(I)和公式(2)编写入控制模块中,当光电倍增管检测到第一荧光信号和第二荧光信号之后,将所述第一荧光信号和第二荧光信号发送到计算机,计算机调用控制模块对第二荧光信号进行换算,在将换算结果与第一荧光信号作差,得到最终检测结果。
[0122]在将公式(I)和公式(2)编写入控制模块的步骤之前,还包括采用实验方式得到公式(1)的各项参数(六1^2、81、82)。
[0123]具体为:
[0124]配制干扰溶液,所述干扰溶液中包含干扰元素;
[0125]配制空白溶液,所述空白溶液中不包括干扰元素和目标元素。
[0126]通过目标元素光源对所述干扰溶液进行测试,得到荧光信号Al;
[0127]通过目标元素光源对所述空白溶液进行测试,得到荧光信号A2;
[0128]通过扣背景光源对所述干扰溶液进行测试,得到荧光信号BI;
[0129]通过扣背景光源对所述空白溶液进行测试,得到荧光信号B2。
[0130]第四实施方式
[0131]图4是本发明采用原子荧光光谱仪背景扣除方法的原子荧光光谱仪的结构示意图。
[0132]如图4所示,一种原子荧光光谱仪,包括:原子化器1、目标元素光源2、扣背景光源
3、检测器4和运算模块。
[0133]原子化器I,用于对被测样品进行原子化。被测样品中所包含的元素从是否容易原子化的角度来划分,可以被分为易被原子化的元素和不易被原子化的元素,其中,目标元素属于易被原子化,不易被原子化的元素包括干扰元素。现有技术中,干扰元素包括铝元素、钙元素等。所述干扰元素易与氧结合生成氧化物的小颗粒的元素,由于产生的氧化物小颗粒会对目标元素光源的光产生折射荧光信号,所述折射荧光信号与目标元素所产生的荧光信号重合,被光电倍增管所检测,进而使得检测结果产生误差。
[0134]目标元素光源2,用于激发所述被测样品的原子化区域。目标元素光源采用目标元素所制成的高强度空心阴极灯。根据测试目的不同,目标元素光源也相应的发生变化。例如,欲测试被测样品中是否含有某种元素(即本次测试的目标元素),则采用该元素所制成的高强度空心阴极灯作为目标元素光源。更具体的,欲测试被测样品中是否含有砷元素,则采用砷所制成的高强度空心阴极灯作为目标元素光源。
[0135]扣背景光源3,用于激发所述被测样品的原子化区域。扣背景光源采用被测样品中不含有的元素所制成的高强度空心阴极灯。所属领域技术人员在测试被测样品时,根据被测样品的来源预估被测样品中可能不含有或含量极其低的元素,因此采用该元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。在现有技术的食品、环保、医药、疾控等领域中,被测样品中很少或不含有贵金属元素,因此,测试食品、环保、医药、疾控等领域中的样品时,一般选用贵金属元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。其中,贵金属包括金元素、铂元素、钯元素等元素。但是在矿业领域等被测样品中经常出现贵金属元素的领域中,选用其他元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。例如,测试一份样品中的金元素含量,则采用钴元素制成的高强度空心阴极灯作为扣背景光源。
[0136]检测器4,用于在目标元素光源被点亮时,对所述被测样品的原子化区域进行检测,得到第一荧光信号;还用于在扣背景光源光源被点亮时,对所述被测样品的原子化区域进行检测,得到第二荧光信号。其中,所述第一荧光信号为所述被测样品中的目标元素和干扰元素所产生的荧光信号的叠加信号;所述第二荧光信号值为所述被测样品中的干扰元素的荧光信号。运算模块,用于对所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的荧光信号。所述检测器选用光电倍增检测器。
[0137]控制模块5,用于分别向目标元素光源2和扣背景光源3发送启动指令,所示目标元素光源2和扣背景光源3接到启动指令后被点亮。
[0138]运算模块,用于对所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的荧光信号。当干扰元素的氧化物小颗粒在受到目标元素光源照射和扣背景光源照射时所产生的荧光信号的强度值一致的前提下,将第一荧光信号的信号强度值减去第二荧光信号的信号强度值,得到目标元素产生的荧光信号的信号强度值。
[0139]第五实施方式
[0140]在第四实施方式的基础上,所述的原子荧光光谱仪中,控制模块5还用于,在目标元素光源点被点亮的第一预定时间之后,向所述目标元素光源发送熄灭指令,以熄灭所述目标元素光源;还用于在目标元素光源熄灭的第二预定时间之后,向所述扣背景光源发送启动指令,以点亮所述扣背景光源。
[0141]以下以第一实施方式中的实例i为例阐述本实施例。
[0142]将被测样品C送入原子化器I,原子化器I启动,对被测样品C进行原子化,得到被测样品C的原子化区域(即测样品C的火焰区域部分)。
[0143]控制模块5向目标元素光源2发送第一启动指令,目标元素光源2接收到所述第一启动指令后发出光束,该光束对准被测样品C的原子化区域以对中的目标元素进行激发。被测样品C中的目标元素(实例I中为砷元素)受当前的目标元素光源所激发产生荧光信号,而测样品C中的铅、铋这些容易被原子化的元素不会被当前的目标元素光源所激发,铝元素虽然也不会被当前的目标元素光源所激发,但是,由于铝元素不易原子化,会和氧结合产生氧化物小颗粒,该氧化物小颗粒会对当前的目标元素光源的光产生折射荧光信号,所述折射荧光信号与砷元素所产生的荧光信号重合,被原子荧光光谱仪的光电倍增管所检测,因此检测结果得到的荧光信号(即第一荧光信号),为所述被测样品中目标元素(砷元素)和干扰元素(铝元素)所产生的荧光信号的叠加信号。
[0144]当目标元素光源2被点亮的预定时间之后,控制模块5向扣背景光源3发送第二启动指令,扣背景光源3接收到所述第二启动指令后发出光束,该光束对准被测样品C的原子化区域。由于被测样品C中不含有金元素,因此,被测样品C中只有铝元素和氧结合产生氧化物小颗粒会对当前的目标元素光源的光产生折射荧光信号,所述折射荧光信号被原子荧光光谱仪的光电倍增管所检测,因此,在目标元素光源2被点亮后得到的荧光信号(即第一荧光信号),为所述被测样品中干扰元素(铝元素)所产生的荧光信号。
[°145]第六实施方式
[0146]在第一实施方式的基础上,本发明研究发现,干扰元素的氧化物小颗粒在受到目标元素光源照射和扣背景光源照射时所产生的荧光信号的强度值一致只是偶然的情况,大多数情况下,干扰元素的氧化物小颗粒在受到目标元素光源照射和扣背景光源照射时所产生的荧光信号的强度值并不是一致的,因此,第六实施方式在第四实施方式的基础上,所述运算模块包括:第一计算单元和第二计算单元。
[0147]第一计算单元用于通过公式(I)对所述第二荧光信号进行换算,得到换算结果。
[0148]F=A1-A2/Bl-B2(f-B2)公式(I);
[0149]其中,F为换算结果;f为通过扣背景光源对被测样品进行测试所得到的第二荧光信号;Al为通过目标元素光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;A2为通过目标元素光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号;BI为通过扣背景光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号;B2为通过扣背景光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号。
[0150]第二计算单元,用于通过公式(2)对所述换算结果和第一荧光信号进行计算,得到所述目标元素的荧光信号。
[0151]P=A-F公式(2);
[0152]其中,P为目标元素的荧光信号;A为所述第一荧光信号;F为所述换算结果。
[0153]应当理解的是,本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种原子荧光光谱仪的背景扣除方法,其特征在于,包括: 通过目标元素光源对被测样品进行测试,得到第一荧光信号;所述第一荧光信号为所述被测样品中目标元素和干扰元素所产生的荧光信号的叠加信号; 通过扣背景光源对所述被测样品进行测试,得到第二荧光信号;所述第二荧光信号值为所述被测样品中干扰元素所产生的荧光信号; 将所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的荧光信号。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过目标元素光源对被测样品进行测试,得到第一荧光信号的步骤包括: 通过原子化器对所述被测样品进行原子化; 通过目标元素光源激发所述被测样品的原子化区域; 对所述原子化区域进行检测,得到所述第一荧光信号。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过扣背景光源对所述被测样品进行测试,得到第二荧光信号的步骤包括: 通过扣背景光源激发所述被测样品的原子化区域; 对所述原子化区域进行检测,得到所述第二荧光信号。4.根据权利要求2-3任一项所述的方法,其特征在于,在所述通过目标元素光源激发所述被测样品的原子化区域的步骤之后,包括: 在第一预定时间之后,熄灭目标元素光源; 在目标元素光源熄灭的第二预定时间之后,点亮所述扣背景光源。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在所述通过扣背景光源对被测样品进行测试,得到第二荧光信号的步骤之后,还包括: 通过公式(I)对所述第二荧光信号进行换算,得到换算结果; F=A1-A2/Bl-B2(f-B2) 公式(I); 其中,F为换算结果; f为通过扣背景光源对被测样品进行测试所得到的第二荧光信号; Al为通过目标元素光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号; A2为通过目标元素光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号; BI为通过扣背景光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号; B2为通过扣背景光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到目标元素的荧光信号的步骤包括: 通过公式(2)对所述换算结果和第一荧光信号进行计算,得到所述目标元素的荧光信号; P=A-F 公式(2); 其中,P为目标元素的荧光信号; A为所述第一荧光信号; F为所述换算结果。7.根据权利要求1_4、6任一项所述的方法,其特征在于,所述扣背景光源采用被测样品中不含有的元素所制成的高强度空心阴极灯。8.—种原子荧光光谱仪,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的方法,包括: 原子化器,用于对被测样品进行原子化; 目标元素光源,用于激发所述被测样品的原子化区域; 扣背景光源,用于激发所述被测样品的原子化区域; 检测器,用于在目标元素光源被点亮时,对所述被测样品的原子化区域进行检测,得到第一荧光信号;还用于在扣背景光源光源被点亮时,对所述被测样品的原子化区域进行检测,得到第二荧光信号; 所述第一荧光信号为所述被测样品中的目标元素和干扰元素所产生的荧光信号的叠加信号;所述第二荧光信号值为所述被测样品中的干扰元素的荧光信号; 运算模块,用于对所述第一荧光信号与第二荧光信号进行作差运算,得到所述目标元素的焚光信号。9.根据权利要求8所述的一种原子荧光光谱仪,其特征在于,还包括控制模块,在目标元素光源点被点亮的第一预定时间之后,向所述目标元素光源发送熄灭指令,以熄灭所述目标元素光源;还用于在目标元素光源熄灭的第二预定时间之后,向所述扣背景光源发送启动指令,以点亮所述扣背景光源。10.根据权利要求9所述的一种原子荧光光谱仪,其特征在于,所述运算模块包括:第一计算单元和第二计算单元; 所述第一计算单元,用于通过公式(I)对所述第二荧光信号进行换算,得到换算结果; F=A1-A2/Bl-B2(f-B2) 公式(I); 其中,F为换算结果; f为通过扣背景光源对被测样品进行测试所得到的第二荧光信号; Al为通过目标元素光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号; A2为通过目标元素光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号; BI为通过扣背景光源对干扰溶液进行测试所得到的荧光信号; B2为通过扣背景光源对空白溶液进行测试所得到的荧光信号; 所述第二计算单元,用于通过公式(2)对所述换算结果和第一荧光信号进行计算,得到所述目标元素的荧光信号; P=A-F 公式(2); 其中,P为目标元素的荧光信号; A为所述第一荧光信号; F为所述换算结果。
【文档编号】G01N21/64GK105842221SQ201610377937
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】高树林, 李志华, 李宏
【申请人】北京金索坤技术开发有限公司
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