[发明专利]一种基于不同种元素多离子态对比校正的LIBS金属元素定量方法

权利要求书

1.一种基于不同种元素多离子态对比校正的LIBS金属元素定量测定方法，其特征在于，利用不同元素的各种离子态的光谱强度-含量关系，对未知矿石金属元素进行定量分析，其分析步骤如下：

一、根据待测矿石的LIBS光谱图定性分析其元素组成，将欲测定的金属元素设为目标元素，任取另一金属元素设为参考元素，配制包含矿石中不同种金属元素的各组样品，每组样品中各金属元素含量的比例各不相同;

二、取三组配制的样品1, 样品2, 样品3，分别测其LIBS光谱；

三、已知三组样品中目标元素含量分别为CT1，CT2，CT3；设样品1的LIBS光谱图中目标元素的三种不同离子态谱线强度分别为IT11，IT12，IT13; 类似地，样品2与样品3的LIBS光谱图中目标元素三种不同离子态谱线强度分别为IT21，IT22，IT23与IT31，IT32，IT33；

四、已知三组样品中参考元素含量分别为CR1，CR2，CR3；设样品1的LIBS光谱图中参考元素的三种不同离子态谱线强度分别为IR11，IR12，IR13; 类似地，样品2与样品3的LIBS光谱图中参考元素三种不同离子态谱线强度分别为IR21，IR22，IR23与IR31，IR32，IR33；

五、对目标元素与参考元素各离子态的谱线强度-元素含量关系进行对比,样品1中目标-参考元素含量比记为C1=CT1/CR1，目标-参考元素三种不同离子态谱线强度比分别为I11=IT11/IR11, I12=IT12/IR12，I13=IT13/IR13,利用同态简并度进行加权计算，其中j=1,2,3表示目标元素及参考元素各离子态; 表示目标元素各离子态简并度; 表示参考元素各离子态简并度,则样品1中目标-参考元素加权谱线强度比；

六、对样品2，样品3重复步骤五，得到样品2，样品3的目标-参考元素含量比C2，C3和目标-参考元素加权谱线强度比I₂，I₃；

七、以步骤五，步骤六所得数据代入加权谱线强度比-含量比关系拟合方程组

,  其中i=1,2,3, 为样品号，

求解出拟合方程常数项b₀, b₁, b₂；

八、得到加权谱线强度比-含量比关系拟合方程，其中C =C_T/C_R ; C_T为所测矿石中目标元素含量; C_R为所测矿石中参考元素含量; I为所测矿石的目标-参考元素加权谱线强度比；

九、由样品1,2,3中参考元素各离子态的谱线强度-含量关系，可建立参考元素谱线强度-含量拟合曲线,代表参考元素含量，代表对应的参考元素光谱强度，m=1,2,3代表参考元素各离子态；

十、从矿石光谱对应参考元素各离子态，分别取各离子态对应的光谱强度，代入步骤九中方程，得到，，和, 计算三者的平均值得到矿石中参考元素含量C_R；

十一、将步骤十中得到的C_R与从矿石光谱计算得到的所测矿石的目标-参考元素加权谱线强度比I代入步骤八中方程，经数据处理可得矿石中目标元素含量C_T。