[发明专利]基于DMD的原子荧光多通道检测光源杂质干扰校正方法

说明书

本发明涉及一种基于DMD的原子荧光多通道检测光源杂质干扰校正方法，该方法如下：建立原子荧光元素特征谱线库；利用色散原子荧光检测系统对含有杂质的待测元素的荧光信号进行采集并生成谱图；利用色散原子荧光检测系统对杂质元素的荧光信号进行采集并生成谱图；根据含有杂质的待测元素荧光信号中杂质元素谱峰的强度及杂质元素的荧光信号谱图，计算干扰系数；利用非色散原子荧光检测系统，对元素进行多通道检测；根据多通道检测得到的含有杂质的待测元素及杂质元素的荧光强度和计算得到的干扰系数，便可对光源杂质干扰进行校正。本发明能够对检测过程中的光源杂质干扰进行有效地识别和扣除，提高了原子荧光光谱仪定量检测结果的准确性。

技术领域

本发明涉及一种原子荧光光谱干扰的校正方法，特别涉及一种色散非色散联用原子荧光光谱对光源杂质干扰的校正方法。

背景技术

原子荧光光谱法是一种元素检测分析方法。原子荧光，是自由原子吸收了特征波长辐射之后被激发到高能态,再以辐射方式去活化时发射的辐射。原子荧光光谱法便是一种通过测量元素原子蒸气在激发光源辐射能激发下所发射的原子荧光强度进行元素定量分析的仪器分析方法。目前该技术已被广泛应用于环境保护、疾病控制、食品卫生、水质监测、地质勘探等多个领域中多类样品的分析测定,并已逐渐形成一种具有中国特色的分析测试技术。

按照原子荧光光谱仪通道的数目，原子荧光光谱仪可以分为单通道原子荧光光谱仪和多通道原子荧光光谱仪。由于具有能够同时分析多种元素的优点，多通道原子荧光光谱仪被广泛应用于环保、医药、食品、卫生、冶金、地质勘探等领域。其基本原理为：多通道原子荧光光谱仪配置有数个通道，在同时测定数个不同元素时，数个通道上装有相应的元素光源灯。在一个测试周期内，轮流点亮各个元素灯产生出各个被测元素所对应的不同强度的荧光信号，通过光谱仪对产生的荧光信号进行采集、转换等数据处理，便可得到各个被测元素的浓度结果。

现有的原子荧光光谱仪都为非色散原子荧光光谱仪，测量目标元素的原子荧光总量，具有可以检测广泛波长、灵活性大、速度快、灵敏度高、背景低、多通道同时检测等优势，但是非色散原子荧光光谱仪无法解决一些光谱干扰问题，使得有些元素无法得到准确的测量结果。为解决以上问题，进而提供基于数字微镜阵列的全谱原子荧光光谱仪。

基于数字微镜阵列的全谱原子荧光光谱仪既保留了非色散系统，同时还增加了由光栅、数字微镜(Digital Micromirror Device,DMD)、凹面反射镜、检测器组成的色散原子荧光检测系统。该色散原子荧光检测系统可通过数字微镜技术测量不同元素谱线实现全谱功能，以克服光谱干扰，提升了原子荧光技术的可靠程度和分析结果的准确度。

激发光源是原子荧光光谱仪的重要组成部分，而发光强度高、噪声低、稳定性好的空心阴极灯更是原子荧光光谱仪中经常采用的激发光源。在空心阴极灯的研发生产中，由于元素提纯技术的工艺和成本很高，制成只含纯单一元素的空心阴极灯十分困难。并且对于某些熔点较低的元素，如若采用纯元素作为阴极，一旦灯芯温度较高，会发生严重的溅射，直接影响灯的使用寿命，因此对于这种元素，国内生产厂家一般采用与其他元素制成的合金来作为阴极来提高熔点以延长灯的使用寿命。

当激发光源含有杂质时，就会产生两种或两种以上元素的特征谱线，如若测量样品中也含有杂质元素中的一种或多种，则会产生多种元素的荧光强度，造成较为严重的光谱干扰。若采用非色散原子荧光光度计，由于其本身无任何色散器件，无法对该光谱干扰进行识别和扣除，因此其测量的是多种元素荧光强度之和，从而因测量结果过高而导致误差。因此由激发光源杂质而引起的光谱干扰必须通过色散原子荧光光谱仪来进行识别和扣除。然而与非色散原子荧光相比，色散原子荧光的检出限相对较差。目前国内外掌握的49个相关数据库中并未发现对因原子荧光激发光源杂质而产生的光谱干扰进行校正的方法研究。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种基于DMD的原子荧光多通道检测光源杂质干扰校正方法，该方法可提高原子荧光定量检测结果的准确性。