[发明专利]一种测定混合物中目标成分百分含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定混合物中目标成分百分含量的方法，特别是涉及一种用太赫兹时域光谱技术在其它成分未知时，在不破坏被检测样品的情况下，测定混合物中已知成分的百分含量的方法。

背景技术

太赫兹(10¹²Hz)波位于微波和红外之间。THz时域光谱技术是一种相干探测技术，能够同时获得THz脉冲的振幅信息和相位信息，通过对时间波形进行傅立叶变换直接得到样品的吸收系数等光学参数。又根据朗伯—比尔定律，由质量分别为m₁，m₂，…，m_n，吸收系数分别为α₁(ω)，α₂(ω)，…，α_n(ω)的样品均匀混合而成的质量为m的混合样品的吸收系数：

α(ω)=Σi=1nbiαi(ω)---(1)]]>

其中b_i为各已知成分的质量百分比。按公式(1)，如果每个成分的吸收系数及它们混合物的吸收系数已知，那么通过线性回归的方法，就可以算出各成分的质量百分比。但此时需要知道混合物中每种成分的吸收光谱，这往往做不到。

目前，检测混合物成分百分含量的方法还有质谱法等，但是，质谱的方法会损毁样品，在毒品犯罪案件中，若毁坏证据，则无法重新鉴定，对于案件的复审不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种测定混合物中目标成分百分含量的方法

本发明所提供的测定混合物中目标成分百分含量的方法，包括如下步骤：

1)用太赫兹时域光谱技术测出混合物的吸收光谱线；

2)用太赫兹时域光谱技术测出目标成分纯物质的吸收光谱线；

3)按照如下过程计算目标成分在混合物中的百分含量：

a，在混合物的吸收光谱线和目标成分纯物质的吸收光谱线中选取至少三个频率点的吸收系数，且相邻频率点的频率差相等；

b，当频率点为三个时，根据式(7)计算目标成分在混合物中的百分含量b1

b1＝[(α₁-α₂)-(α₂-α₃)]/[(α₁₁-α₁₂)-(α₁₂-α₁₃)]  (7)

式(7)中，α₁、α₂、α₃分别为混合物在三个频率点f1、f2、f3的吸收系数；α₁₁、α₁₂、α₁₃分别为目标成分纯物质在频率点f1、f2、f3的吸收系数；且f1-f2＝f2-f3；

c，当频率点大于三个时，采用最小二乘法计算目标成分在混合物中的百分含量b1。

为了提高测定结果的精度，还将混合物的吸收光谱线和目标成分纯物质的吸收光谱线划分为若干频率小段，在每个频率小段内计算出目标成分的百分含量；再对各频率小段的测定结果取平均值，舍去那些和平均值相比差值大于或接近10％的数据；对余下测定结果取平均值，即得到混合物中目标成分的百分含量。

本发明测定方法在混合物中其它成分未知的情况下，通过测定混合物和目标组分的太赫兹吸收谱数据，即可以测定出目标成分的百分含量，测定过程对样品没有损毁，可以广泛应用于混合物的成分测定中，特别是毒品的检测中。

附图说明

图1为冰毒(MA)，面粉(Flour)及二者的混合物(MixFM)的太赫兹吸收谱。

图2为盐酸氯胺酮(Ketamine)和混合物(Mixture)的太赫兹吸收谱。