专利名称：一种光谱分析方法
技术领域：
本发明涉及一种光谱分析方法，对样品中元素的含量进行检测。
背景技术：
原子发射光谱法是利用原子或离子在一定条件下受外界条件激发而发射的特征 谱线来分析物质化学组成的分析方法。主要是根据原子发射光谱的谱线强度与分析样品中 被测元素的浓度成一定关系来进行定量分析。直读光谱仪是原子发射光谱仪的一种，主要用于金属成分的检测，应用领域包括 材质检验、炉前分析等。直读光谱仪的装置如
图1所示，包括激发装置1、电极2、金属样品 3、分光装置4、测量装置5和数据处理装置6。其工作原理为激发装置1产生一个高压脉 冲，施加在电极2与金属样品3之间，金属样品的一部分原子蒸发，同时高压脉冲将电极2 与金属样品3之间的气体(空气或保护气体)电离，形成电阻较低的等离子区；激发装置 1向等离子区输出电流，等离子区中蒸发的金属样品原子(或离子)在电流的作用下被激 发，内部电子跃迁，辐射出大量原子谱线；谱线的半宽仅为皮米量级；谱线波长与元素的种 类有关，强度与元素的含量有关。分光装置4将谱线按波长顺序分开，测量装置5探测谱线的强度得到谱线强度。数 据处理装置6根据谱线强度建立分析模型或计算样品的元素含量。直读光谱仪中，测量一个元素的含量一般用两条谱线——待测元素的分析线和基 体元素的内标线，构成分析线对；也可以只用一条谱线——待测元素的分析线。元素含量与 谱线数据之间的分析模型可近似表示为下式
权利要求
1.一种光谱分析方法，包括以下步骤 Al、建立分析模型激发未知样品，获得原子光谱信息；根据未知样品的光谱信息，从用于建模的标准样品中选择对应于元素的建模标样，并 根据建模标样建立元素含量/诱导含量与谱线数据之间的分析模型； A2、分析未知样品含量将从所述光谱信息中获取的未知样品的谱线数据，代入上述分析模型，得出未知样品 相应元素的含量。
2.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于步骤Al还包括确定建模标样的 步骤，具体如下Bi、建立定量模型建立样品类型集合，每种样品类型与元素含量范围相对应； 建立所述样品类型和标准样品的对应关系；根据所述标准样品建立元素含量/诱导含量与谱线数据之间的定量模型； B2、将未知样品的谱线数据代入定量模型，计算出未知样品元素过程含量； B3、根据未知样品元素过程含量及步骤Bl中各样品类型对应的元素含量范围，确定未 知样品所属的样品类型；B4、根据样品类型和标准样品的对应关系，将步骤B3确定的样品类型所对应的标准样 品作为相应元素的建模标样。
3.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于将标准样品与未知样品相应元 素的谱线数据进行比较、生成选择信息，根据选择信息从标准样品中选择建模标样。
4.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于将已选出的建模标样与未知样 品相应元素的谱线数据进行比较、生成选择信息，根据选择信息优选出建模标样，并根据优 选出的建模标样建立分析模型。
5.根据权利要求3或4所述的光谱分析方法，其特征在于根据比较对象之间谱线数 据的相近度和选择数目生成选择信息。
6.一种光谱分析方法，包括以下步骤 Cl、建立模型建立样品类型集合，每种样品类型与元素含量范围相对应；根据标准样品建立元素含量/诱导含量与谱线数据之间的定量模型，及相应于各样品 类型的计算模型；C2、激发未知样品，获得原子光谱信息；将未知样品的谱线数据代入定量模型，计算出未知样品元素过程含量； C3、根据未知样品元素过程含量及步骤Cl中各样品类型对应的元素含量范围，确定未 知样品所属的样品类型；C4、选择与步骤C3中确定的样品类型相对应的计算模型，作为分析模型；C5、将未知样品的谱线数据代入步骤C4中的分析模型，计算出未知样品相应元素的含量。
7.根据权利要求2或6所述的光谱分析方法，其特征在于所述样品类型的分类标准为利用相同的分析模型分析属于对应样品类型的样品时，分析结果满足元素分析准确度 的要求。
8.根据权利要求7所述的光谱分析方法，其特征在于所述样品类型集合根据国际标 准金属牌号构建，所述样品类型与所述金属牌号的元素含量范围相对应。
9.根据权利要求8所述的光谱分析方法，其特征在于根据一个或多个元素的含量范 围，将所述金属牌号分为两个或多个的样品类型，构成样品类型集合。
10.根据权利要求7所述的光谱分析方法，其特征在于所述样品类型集合根据元素之 间的谱线干扰程度构建。
11.根据权利要求2或6所述的光谱分析方法，其特征在于所述谱线数据为分析线强 度、或分析线强度与内标线强度之比、或内标线强度与分析线强度之比。
12.根据权利要求1或6所述的光谱分析方法，其特征在于内标元素为样品基体元素。
13.根据权利要求6所述的光谱分析方法，其特征在于所述计算模型的建立过程为建立所述样品类型和标准样品的对应关系；并根据与样品类型相对应的标准样品建立 相应样品类型下的计算模型。
14.根据权利要求2或13所述的光谱分析方法，其特征在于样品类型和标准样品相 对应的标准为利用与样品类型相对应的标准样品建立的分析模型、分析相应样品类型下 的未知样品时，分析结果满足元素分析准确度的要求。
15.根据权利要求14所述的光谱分析方法，其特征在于与所述样品类型相对应的标 准样品属于该样品类型。
16.根据权利要求2或13所述的光谱分析方法，其特征在于所述样品类型和标准样 品的对应关系为相应样品类型下的元素和标准样品的对应关系。
全文摘要
本发明涉及一种光谱分析方法，包括以下步骤A1、建立分析模型激发未知样品，获得原子光谱信息；根据未知样品的光谱信息，从用于建模的标准样品中选择对应于元素的建模标样，并根据建模标样建立元素含量/诱导含量与谱线数据之间的分析模型；A2、分析未知样品含量将从所述光谱信息中获取的未知样品的谱线数据，代入上述分析模型，得出未知样品相应元素的含量。本发明具有分析准确、回归误差小、操作简便等优点。
文档编号G01N21/62GK102103079SQ20101062241
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者吕全超, 吴继明, 张东明 申请人:聚光科技(杭州)股份有限公司