[发明专利]具有复杂背景成分的样品气体中的目标分析物检测和量化

权利要求书

1.一种方法，包括：

使用拉曼光谱法子系统，利用拉曼光谱法作为第一分析法以获得包括拉曼光谱数据的背景成分浓度数据，

使用吸收光谱法子系统，利用吸收光谱法作为第二分析法以获得吸收光谱法数据，

将针对气体样本获得的吸收光谱法测量数据建模为所述气体样本的背景成分的一个或多个函数，所述建模包括基于表示所述气体样本的实际背景成分的所述背景成分浓度数据来生成结构性干扰和/或碰撞展宽效应的数学表示；

其中，数学表示包括一个或多个多元回归分析算法；

其中，所述背景成分浓度数据包括由包括拉曼光谱法的所述第一分析法获得的拉曼光谱数据，其中在与所述第二分析法相同的气体样本上执行所述拉曼光谱法；

应用所述一个或多个多元回归分析算法以基于所述建模来校正吸收光谱法数据的分析，所述吸收光谱法数据由包括吸收光谱法的所述第二分析法获得；以及

基于由所述第二分析法获得的吸收光谱法数据的校正的分析来确定所述气体样本中的目标分析物浓度，其中所述第二分析法包括可调谐二极管激光吸收光谱法。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实际背景成分包括多种化学物种，如果不应用所述一个或多个多元回归分析算法以校正由所述第二分析法获得的吸收光谱法数据的分析，则所述气体样本中的所述化学物种的浓度随时间充分改变以导致确定的目标分析物浓度的变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述拉曼光谱数据基本上同时地获得所述吸收光谱法数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述拉曼光谱数据顺序地获得所述吸收光谱法数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，关于在气体源内的气体现场获得所述拉曼光谱数据，并且其中，与获得所述拉曼光谱数据基本上同时地从所述气体源抽取用于所述第二分析法中的气体样本。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法，进一步包括基于所述拉曼光谱数据来确定所述气体样本的温度和/或压力。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法，其中，所述拉曼光谱数据包括对指示下述中的一个或多个的波数的测量：烃类、氢气(H₂)、氮气(N₂)、氧气(O₂)、氯气(Cl₂)、二氧化碳(CO₂)、一氧化碳(CO)、氨(NH₃)、硫化物、碳氟化合物、氯碳化合物、氢氟碳化合物、氢氟氯碳化合物和氢氯碳化合物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述硫化物包括硫化氢(H₂S)。

9.根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法，其中，所述气体样本包括烃类气体。

10.根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法，其中，一个或多个目标分析物包括下述中的至少一个：酸、碱、硫化氢(H₂S)、水蒸气(H₂O)、氰化氢(HCN)、氨(NH₃)、砷化氢(AsH₃)、磷化氢(PH₃)、氧(O₂)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)、乙烯(C₂H₄)、乙烯(C₂H₂)、氢氟碳化合物、氢氯碳化合物和氢氟氯碳化合物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述酸包括氯化氢(HC1)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)。