本发明涉及化学成分分析，尤其涉及一种利用分光光度计测定矿石中氧化铁含量的方法。
背景技术：
1、铁是矿石中的常见杂质之一，尤其在石灰石、白云石等矿石中，铁含量的多少不仅影响矿石的白度，还直接影响矿石的工业价值。对于石灰石和白云石这类矿石，其铁含量的高低直接决定了其作为光伏玻璃原料的适用性。光伏玻璃要求极高的纯度，以确保光伏电池的高效率运行，因此，铁含量过高的矿石在此领域中的应用受到严格限制。
2、在光伏玻璃生产中，铁的含量更是严格控制的因素。光伏玻璃的透光性要求极高，铁含量的高低直接影响玻璃的光学性能。特别是在制造光伏玻璃时，如果铁含量超过了规定标准，将导致玻璃的光学透过率降低，从而影响光伏电池的效率。因此，光伏玻璃制造商对原料中铁含量的控制十分严格，这也是现有技术中对铁含量进行测量和控制的原因之一。
3、目前，常见的检测矿石中氧化铁含量的方法包括重量法、化学滴定法、原子吸收光谱法(aas)和分光光度计法等，其中分光光度计法是一种相对简单、经济且高效的检测方法，在矿石分析中得到了广泛应用。它通过测量溶液的吸光度来推算样品中的氧化铁含量。然而，在实际使用中，分光光度计法仍然面临一些挑战。
4、例如环境温度、湿度和气压等因素可能会影响分光光度计的测量结果；分光光度计的仪器精度、溶剂的纯度以及溶液的配制等因素都会引入测量误差，比如溶剂中微量杂质或溶液的配制不准确可能导致吸光度的变化；矿石中其他成分(如钙、镁等矿物质)可能会与氧化铁发生相互作用，影响吸光度的准确性，尤其是不同矿石的矿物质基质差异较大，导致铁含量的测定结果难以准确反映其实际浓度，因此本发明提出一种利用分光光度计测定矿石中氧化铁含量的方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明的目的在于提出一种利用分光光度计测定矿石中氧化铁含量的方法，该种利用分光光度计测定矿石中氧化铁含量的方法通过将基于分光光度计与动态修正模型结合，能解决现有技术中的问题。
2、为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种利用分光光度计测定矿石中氧化铁含量的方法，包括以下步骤：
3、步骤一、矿石样品的预处理
4、准备待测矿石样品，并根据待测矿石样品的种类赋予唯一数字id，进行记录，然后对待测矿石样品进行研磨处理，得到研磨矿石样品，然后对研磨矿石样品进行后处理，得到样品溶液；
5、步骤二、动态修正模型的构建与训练
6、基于xgboost回归模型构建动态修正模型，并基于历史数据对其进行训练，使其输入数据为表观浓度、环境温度、环境湿度和样品信息，输出数据为修正值；
7、步骤三、标准溶液的制备
8、采用高纯度三氧化铁粉末作为标准样品，对其进行预处理，处理后用盐酸溶解，再用去离子水定容至预设容量，配置成标准铁溶液，再依次加入抗坏血酸溶液、缓冲液和邻二氮菲显色溶液，混合均匀，得到显色标准溶液；
9、步骤四、分光光度计测量标准的建立
10、分别取若干组不同浓度的标准溶液，利用分光光度计在510nm波长下进行测量，同时记录每次测量的环境温度、湿度和测量时间戳，由此根据测量的吸光度拟合线性标准曲线方程；
11、步骤五、动态修正模型的修正
12、取与标准溶液等体积的样品溶液，并按照标准溶液的显色流程进行，然后利用分光光度计测量，并记录信息，再将样品溶液测得的吸光度值，代入步骤四中的标准曲线方程，得到样品溶液的表观浓度，将其输入动态修正模型内，输出修正值，再经过输出计算得到修正后的氧化铁浓度，将修正后的氧化铁浓度与待测矿石样品的质量结合，得到氧化铁含量，完成测量。
13、进一步改进在于：所述步骤一中，研磨处理的具体方式为：先利用颚式破碎机进行粗研磨，使待测矿石样品粒径≤5mm，然后再采用行星式球磨机进行细磨，使待测矿石样品粒径≤0.15mm。
14、进一步改进在于：所述步骤一中，后处理的具体方式为：在研磨矿石样品和稀盐酸1:1体积比的比例下，通过稀盐酸对研磨矿石样品进行溶解，溶解的同时利用加热搅拌设备进行加热搅拌，温度为80℃～90℃，当透光率＞90％且溶液的透光率变化速率小于1％/min时停止加热，并采用真空过滤法进行过滤，得到样品溶液，最后利用去离子水定容到预设容量。
15、进一步改进在于：所述步骤二中，基于历史数据进行训练的具体步骤为：
16、s1：收集历史实验数据作为数据集，该历史实验数据包括分光光度计测量值、环境温度与湿度、样品信息以及已知的氧化铁含量；
17、s2；对数据集内的数据进行标准化处理，然后进行数据清洗；
18、s3：数据集划分为训练集和验证集，比例为7:3，利用训练集对xgboost回归模型进行训练，训练完毕后，使用验证集对训练好的模型进行评估；
19、s4：再利用五折交叉验证法验证模型的稳定性，由此得到动态修正模型。
20、进一步改进在于：所述步骤三，预处理的具体方式为：将高纯度三氧化铁粉末放入马弗炉内，在550℃±25℃下灼烧50～60min，然后冷却至室温，再按照1g：20ml的比例加入盐酸，并置于80℃～90℃的恒温水浴中加热并搅拌，直至固体完全溶解，得到标准铁溶液。
21、进一步改进在于：所述步骤三中，显色标准溶液的具体显色过程为：
22、ss1:先设定需要制备标准铁溶液的总容量，然后取vml标准铁溶液，其中v≥0；
23、ss2：先加入10％总容量的抗坏血酸溶液，搅拌均匀后，静置5min；
24、ss3：然后加入20％总容量的缓冲液，搅拌搅匀；
25、ss4：再加入10％总容量的邻二氮菲显色溶液，剧烈摇晃均匀；
26、ss5：利用去离子水定容至总容量，静置15min进行显色。
27、进一步改进在于：所述步骤四中，拟合线性标准曲线方程为：
28、ca＝k·a标+b
29、式中，ca为表现浓度，a标为标准溶液的吸光度，k为斜率，b为截距。
30、进一步改进在于：所述步骤五中，输出计算的计算公式为：
31、c修＝c样+δc
32、式中，c修为修正后的氧化铁浓度，c样为样品溶液的表观浓度，δc为动态修正模型得到的修正值。
33、进一步改进在于：所述步骤五中，氧化铁含量的计算公式为：
34、
35、式中v是样品溶液的体积，m为样品质量。
36、本发明的有益效果为：
37、本发明基于xgboost回归模型构建动态修正模型，从而将智能算法与分光光度计测量法进行结合，通过分光光度计测量样品的吸光度，并利用标准曲线推算出样品的表观浓度，接着，通过xgboost动态修正模型，结合实时环境数据(如温度、湿度)和矿石类型信息，进行数据修正，得到更加精确的氧化铁含量。由此通过动态修正模型，能够有效消除由环境温湿度变化和矿石成分差异引起的测量干扰，克服了现有技术中测量误差较大的问题，不仅提高了光伏玻璃等行业原料铁含量检测的准确性和稳定性，还解决了环境因素、矿石基质对测量结果的干扰，满足了光伏玻璃生产对原料铁含量严格控制的需求。