技术领域本发明涉及一种原子荧光干扰的扣除方法，特别涉及一种适用于原子荧光色散检测系统的散射干扰的扣除方法。
背景技术：
原子荧光光谱法是一种对待测元素基态原子受到特定频率辐射光激发产生的荧光光谱进行采集、处理、分析并最终获得元素定性定量信息的检测方法，基于此方法设计生产的原子荧光光谱仪，可对砷、锑、铋、汞等12种无机重金属进行检测分析。原子荧光光谱仪目前广泛应用于环境检测、食品卫生、水质监测等领域。在应用原子荧光光谱仪器对样品中待测元素检测分析的过程中，由于气液分离器的效率问题，原子化器中会存在部分未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒，由于分析的荧光信号中参杂进了其他分离不完全产生的光谱信号，需对其进行分离或扣除，减少或消除散射干扰对检测结果造成的影响，造成较严重的散射干扰。由于非挥发的气溶胶颗粒引起的散射干扰的辐射不能用提高光谱分辨率的办法来克服，且散射干扰的波长与激发光源和测量元素激发荧光的共振谱线一致，无法通过非色散系统进行识别和扣除，对检测过程的影响会导致测量误差。散射干扰必须通过分光系统对其进行识别和扣除，传统的转动光栅型色散检测系统速度较慢，同时CCD光谱仪检出限较高，不适宜原子荧光色散检测。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于原子荧光散射干扰的扣除方法，该方法通过原子荧光色散系统对检测过程中可能存在的散射干扰进行识别和处理，可以有效的提高待测元素定量检测结果的准确性。为解决上述问题，本发明的适用于原子荧光散射干扰的扣除方法可以采用下述两种技术方案。技术方案一本发明的适用于原子荧光散射干扰的扣除方法包括下述步骤：步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对待测元素激发光源的荧光信号进行采集并生成谱图；步骤二：用待测元素激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：对步骤一得到的谱图进行平滑、滤波处理，获得无本底电流干扰的待测元素激发光源荧光信号谱图；步骤四：对步骤三得到的谱图进行与步骤三相同的平滑、滤波方法对步骤二得到的谱图进行处理，获得的样品激发荧光信号检测谱图；该谱图中仅存在由于样品中待测元素受到激发光源的照射而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰及散射干扰荧光信号谱峰；步骤五：根据待测元素激发光源荧光信号谱图中的荧光信号谱峰位置，找出由于散射干扰导致待测元素激发光源光谱折射进入光谱检测器的散射干扰荧光信号谱峰，根据待测元素特征谱线波长，找出样品激发荧光信号谱图中的可识别荧光信号谱峰；步骤六：设待测元素激发光源荧光信号谱图中与散射干扰荧光信号谱峰波长对应的各荧光信号谱峰的强度为Z1…Zi…Zn，各散射干扰荧光信号谱峰的强度为S1…Si…Sn，根据式(1)求得散射干扰系数C；c=∑i=1nSiZin---(1)]]>步骤七：设样品激发荧光信号谱图中各可识别荧光信号谱峰的强度为R1…Ri…Rm，1≤m≤n；根据式(2)、(3)对各可识别荧光信号谱峰中存在的散射干扰荧光信号谱峰强度T1…Ti…Tm进行扣除，得到各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm；i＝1，2……m；Wi＝Ri-Ti(2)Ti=Ri×C---(3).]]>对步骤六得到的各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm进行分析处理即可获得样品中待测元素更为准确的定量信息。技术方案二本发明的适用于原子荧光散射干扰的扣除方法包括下述步骤：步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对激发光源的荧光信号进行采集并生成谱图；所述激发光源包括散射校准光源和待测元素激发光源；步骤二：用激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：对步骤一得到的谱图进行平滑、滤波处理，获得无本底电流干扰的激发光源荧光信号谱图；该谱图中包含散射校准光源荧光信号谱峰和待测元素激发光源荧光信号谱峰；步骤四：对步骤二得到的谱图进行与步骤三相同的平滑、滤波方法对步骤二得到的谱图进行处理，获得的样品激发荧光信号检测谱图，该谱图中仅存在由于样品中待测元素受到激发而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰及散射干扰荧光信号谱峰；步骤五：根据散射校准光源的荧光信号谱峰位置和待测元素特征谱线波长分别找出样品激发荧光信号检测谱图号中由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号谱峰和由待测元素受到激发而产生的包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰；步骤六：设激发光源荧光信号谱图中，散射校准光源各荧光信号谱峰的强度为Q1…Qi…Qy；样品激发荧光信号谱图中，由散射校准光源产生的各散射干扰荧光信号谱峰的强度为Q1′…Qi′…Qy′，根据式(4)求得散射干扰系数C；C=∑i=1yQi′Qin---(4)]]>步骤七：设样品激发荧光信号谱图中各可识别荧光信号谱峰的强度为R1…Ri…Rm，1≤m≤y；，根据式(2)、(3)对各可识别荧光信号谱峰的强度中存在的散射干扰荧光信号谱峰的强度T1…Ti…Tm进行扣除，得到各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm；i＝1，2……m；Wi＝Ri-Ti(2)Ti=Ri×C---(3).]]>对步骤七得到的各可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1…Wi…Wm进行分析处理即可获得样品中待测元素的更为准确的定量信息。由于应用待测元素空心阴极灯作为激发光源只有部分波长位置会激发共振或非共振荧光，无法通过非色散系统进行识别和扣除，而散射干扰的波长与激发光源谱线一致，可以通过对色散系统采集数据的分析，研究激发光源、共振谱线、非共振谱线的强度变化，结合光谱数据处理算法，对散射干扰进行判断、校正、扣除。本发明应用基于数字微镜器件的色散原子荧光光谱检测系统，对检测过程中由于未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒所导致的散射干扰进行有效的识别和扣除，提高了原子荧光光谱仪器检测结果的准确性。由于许多元素不能激发足够强的荧光信号，或因激发光源造成的散射干扰荧光信号强度较小受到基底噪声干扰较大，不宜作为散射干扰信息进行对比分析。本发明还在激发光源引入散射校准光源，可以根据激发光源荧光信号谱图中散射校准光源荧光信号强度和样品激发荧光信号谱图中由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号强度计算散射干扰系数，从而能够对这类待测元素检测过程中由于未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒所导致的散射干扰进行有效的识别和扣除，提高了原子荧光光谱仪器检测结果的准确性。附图说明：下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。图1：实施例1中针对某一待测元素A的激发光源荧光信号谱图。图2：实施例1中含有散射干扰荧光信号的待测元素A荧光信号谱图。图3：实施例2中针对某一待测元素B的含有散射校准光源的激发光源荧光信号谱图。图4：实施例2中含有散射校准光源散射干扰荧光信号的B元素荧光信号谱图。图5：实施例3中针对某一待测元素C的激发光源荧光信号谱图。图6：实施例3中含有散射干扰荧光信号的待测元素C荧光信号谱图。图7：实施例4中针对某一待测元素D的含有散射校准光源的激发光源荧光信号谱图。图8：实施例4中含有散射校准光源散射干扰荧光信号的D元素荧光信号谱图。具体实施方式实施例1步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对针对某一待测元素A的激发光源的荧光信号进行采集并生成谱图；步骤二：用与待测元素A对应的激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：应用平滑、滤波等方法将步骤一、二得到的两组由原子荧光色散检测系统获得的谱图数据中因本底电流等原因产生的背景噪声等干扰进行扣除，分别得到待测元素A激发光源荧光信号谱图(如图1所示)和样品激发荧光信号检测谱图(如图2所示)。由于散射干扰是由于激发光源受到部分未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒的折射导致，不会因平滑、滤波等处理方法被扣除，所以经过处理后样品激发荧光信号检测谱图数据中将仅存在样品中待测元素A激发荧光信号谱峰和散射干扰荧光信号谱峰；步骤四：对步骤三得到的样品激发荧光信号谱图中存在的谱峰位置和强度信息进行识别和分析。由原子荧光激发原理可知待测元素原子受光源(如空心阴极灯)激发后，只有部分谱线受到光源激发产生荧光信号(产生包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰)，可以根据不同元素荧光的受激特性(特征谱线波长)，找出谱图中哪些谱线是由于待测元素A受到激发光源的照射产生的共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰，哪些谱线是由于散射干扰导致激发光源光谱折射进入光谱检测器的散射干扰荧光信号谱峰；步骤五：由图2可以看出，在检测过程中参杂了散射干扰，不仅在本应没有荧光激发的波长位置λ1、λ2、λ3、λ4处产生了散射干扰荧光信号谱峰，还导致了待测元素A原子产生的共振荧光信号谱峰(对应波长为λ5)的强度增强至R1；设待测元素A激发光源荧光信号谱图中波长位置λ1、λ2、λ3、λ4处的激发光源荧光信号谱峰的强度为Z1、Z2、Z3、Z4，散射干扰荧光信号谱峰的强度为S1、S2、S3、S4，可以根据散射干扰荧光信号谱峰的强度与待测元素A激发光源荧光信号谱峰的强度的比例关系，利用式(1)求得散射干扰系数C；C=∑i=14SiZi4---(1)]]>步骤六：根据式(2)、(3)对可识别荧光信号谱峰(即待测元素A原子产生的共振荧光信号谱峰)强度R1中存在的散射干扰荧光信号谱峰的强度T1进行扣除，得到待测元素A原子产生的共振荧光信号谱峰的有效信号强度W1；W1＝R1-T1(2)T1=R1×C---(3).]]>对步骤六得到的可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1进行分析处理即可获得样品中待测元素的定性定量信息。实施例2步骤一：针对某一待测元素B没有足够强的荧光信号(或因激发光源造成的散射干扰荧光信号强度较小受到基底噪声干扰较大)，不宜作为散射干扰信息进行对比分析。因此本实施例激发光源中除待测元素B激发光源外在加入一个包含在检测范围内的不含重叠线或单一波长的散射校正光源，该散射校正光源与待测元素B激发光源的荧光信号谱峰位置不重叠；应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对激发光源荧光信号进行采集并生成谱图；步骤二：用步骤一所述的激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：应用平滑、滤波等方法将步骤一、二得到的两组由原子荧光色散检测系统获得的谱图数据中因本底电流等原因产生的背景噪声等干扰进行扣除，分别得到激发光源荧光信号谱图(如图3所示)和样品激发荧光信号检测谱图(如图4所示)。由于其中的散射干扰是由于激发光源受到部分未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒的折射导致，不会因平滑、滤波等处理方法被扣除，所以经过处理后谱图数据中将仅存在荧光信息和散射干扰；步骤四：根据散射校准光源发射光线的波长，找出激发光源荧光信号谱图中散射校准光源荧光信号谱峰和样品激发荧光信号谱图中由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号谱峰；根据待测元素B特征谱线波长，找出样品激发荧光信号谱图中由于待测元素B受到激发而产生的包括共振荧光荧光信号谱峰和非共振荧光荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰；步骤五：由图3可以看出，激发光源荧光信号谱图中散射校准光源荧光信号谱峰波长为λ6，荧光信号谱峰强度为Q1；由图4可以看出，样品激发荧光信号谱图中，由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号谱峰波长为λ6，荧光信号谱峰强度为Q1′；根据式(4)求得散射干扰系数C；C=Q1′Q1---(4)]]>步骤六：根据式(2)、(3)对可识别荧光信号谱峰(即待测元素B原子产生的共振线)强度R1中存在的散射干扰荧光信号谱峰强度T1进行扣除，得到待测元素B原子产生的共振荧光信号谱峰的有效信号强度W1；W1＝R1-T1(2)T1＝R1×C(3)对步骤六得到的共振荧光信号谱峰的有效信号强度W1进行分析处理即可获得样品中待测元素B的更为准确的定量信息。实施例3步骤一：应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对针对某一待测元素C的激发光源的荧光信号进行采集并生成谱图；步骤二：用与待测元素C对应的激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：应用平滑、滤波等方法将步骤一、二得到的两组由原子荧光色散检测系统获得的谱图数据中因本底电流等原因产生的背景噪声等干扰进行扣除，分别得到激发光源荧光信号谱图(如图5所示)和样品激发荧光信号检测谱图(如图6所示)。由于散射干扰是由于激发光源受到部分未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒的折射导致，不会因平滑、滤波等处理方法被扣除，所以经过处理后样品激发荧光信号检测谱图数据中将仅存在样品中待测元素C激发荧光信号谱峰和散射干扰荧光信号谱峰；步骤四：对步骤三得到的样品激发荧光信号谱图中存在的谱峰位置和强度信息进行识别和分析。由原子荧光激发原理可知待测元素原子受光源(如空心阴极灯)激发后，只有部分谱线受到光源激发产生荧光信号谱峰(产生包括共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰在内的可识别信号谱峰)，可以根据不同元素荧光的受激特性(特征谱线波长)，找出谱图中哪些谱线是由于待测元素受到激发光源的照射产生的共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰，哪些谱线是由于散射干扰导致激发光源光谱折射进入光谱检测器的散射干扰荧光信号谱峰；步骤五：由图6可以看出，在检测过程中参杂了散射干扰，不仅在本应没有荧光激发的波长位置λ1、λ2、λ3、λ4处产生了散射干扰荧光信号谱峰，还导致了待测元素C原子产生的共振荧光信号谱峰(对应波长为λ5)和非共振荧光信号(对应波长为λ6)谱峰的强度分别增强至R1、R2；设待测元素C激发光源荧光信号谱图中波长位置λ1、λ2、λ3、λ4处的激发光源荧光信号谱峰的强度为Z1、Z2、Z3、Z4，散射干扰荧光信号谱峰的强度为S1、S2、S3、S4，可以根据散射干扰荧光信号谱峰的强度与激发光源荧光信号谱峰的强度的比例关系，利用式(1)求得散射干扰系数C；C=∑i=14SiZi4---(1)]]>步骤六：根据式(2)、(3)对可识别荧光信号谱峰(即待测元素C原子产生的共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰)强度R1、R2中存在的散射干扰荧光信号谱峰强度T1、T12进行扣除，得到待测元素C原子产生的共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰的有效信号强度W1、W2；W1＝R1-T1W2＝R2-T2(2)T1＝R1×CT2=R2×C---(3).]]>对步骤六得到的可识别荧光信号谱峰的有效信号强度W1、W2进行分析处理即可获得样品中待测元素C的更为准确的定量信息。实施例4步骤一：针对某一待测元素D没有足够强的荧光信号(或因激发光源造成的散射干扰荧光信号强度较小受到基底噪声干扰较大)，不宜作为散射干扰信息进行对比分析。因此本实施例激发光源中除待测元素D激发光源外在加入一个包含在检测范围内的不含重叠线或单一波长的散射校正光源，该散射校正光源与待测元素D激发光源的荧光信号谱峰位置不重叠；应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对含有散射校准光源的激发光源荧光信号进行采集并生成谱图；步骤二：用步骤一所述的激发光源对样品进行激发，应用基于数字微镜器件的原子荧光色散系统对样品激发荧光信号进行采集并生成谱图；步骤三：应用平滑、滤波等方法将步骤一、二得到的两组由原子荧光色散检测系统获得的谱图数据中因底电流等原因产生的背景噪声等干扰进行扣除，分别得到激发光源荧光信号谱图(如图7所示)和样品激发荧光信号检测谱图(如图8所示)。由于其中的散射干扰是由于激发光源受到部分未完全气化的气溶胶颗粒和水蒸气颗粒的折射导致，不会因平滑、滤波等处理方法被扣除，所以经过处理后谱图数据中将仅存在荧光信息和散射干扰；步骤四：找出激发光源荧光信号谱图中散射校准光源荧光信号谱峰和样品激发荧光信号谱图中由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号谱峰；根据待测元素D特征谱线波长，找出样品激发荧光信号谱图中由于待测元素D受到激发而产生的包括共振荧光荧光信号谱峰和非共振荧光荧光信号谱峰在内的可识别荧光信号谱峰；步骤五：由图7可以看出，激发光源荧光信号谱图中散射校准光源荧光信号谱峰波长为λ6，荧光信号谱峰强度为Q1；由图8可以看出，样品激发荧光信号谱图中，由散射校准光源产生的散射干扰荧光信号谱峰波长为λ6，荧光信号谱峰强度为Q1′；根据式(4)求得散射干扰系数C；C=Q1′Q1---(4)]]>步骤六：根据式(2)、(3)对可识别荧光信号谱峰(即待测元素D原子产生的共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰)强度R1、R2中存在的散射干扰荧光信号谱峰强度T1、T2进行扣除，得到待测元素D原子产生的共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰的有效信号强度W1、W2；W1＝R1-T1(2)T1＝R1×C(3)对步骤六得到的共振荧光信号谱峰和非共振荧光信号谱峰的有效信号强度W1、W2进行分析处理即可获得样品中待测元素D的更为准确的定量信息。实施例1～4中，针对某一待测元素，可以根据本领域公知常识选择激发光源和散射校正光源。例如针对Bi元素可以选择Bi元素空心阴极灯或306.77nm激光发射器作为激发光源，选择Hg元素空心阴极灯作为散射校正光源。