[发明专利]一种现场快速检测土壤重金属含量的方法

权利要求书

1.一种现场快速检测土壤重金属含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：现场采集土壤试样；将土壤试样放入土壤重金属含量测量仪器中；测量得到土壤的物理参数曲线，将测量得到的物理参数曲线与标准曲线库进行比对，得到土壤中重金属含量；

具体步骤如下：

(1)现场采集土壤试样；

(2)将所采集得到的土壤试样打碎，再施加压力进行压实，制成薄片状；

(3)将压实的土壤试样放置于一对平行金属板之间压紧；

(4)对压实的土壤试样在压紧的状态下进行加热烘干至恒重；

(5)扫频测试：在恒定温度下，利用交变信号源在上述一对平行金属板上施加一频率不断变化的交变电信号v_t作用在烘干的土壤试样上；

所述交变信号源的输出交变电信号v_t的频率f随时间t而变化，其信号幅度则保持不变；

(6)实时检测并记录所述交变电信号通过上述一对平行金属板及土壤试样的电参数，所述电参数包括交变电信号的表观电容实部Cp、损耗角正切值Tan(Delta)、频率f；其中，损耗角正切值Tan(Delta)等于表观电容虚部Cp’与表观电容实部Cp的比值；

(7)将步骤(6)中检测记录得到的数据，分别导出得到表观电容实部Cp—频率f曲线、损耗角正切值Tan(Delta)—频率f曲线；在所有表观电容实部—频率曲线、损耗角正切值—频率曲线中，频率均取对数值，即logf或lgf；

(8)将步骤(7)中得到的表观电容实部—频率曲线作归一化处理；

(9)对经过归一化的表观电容实部—频率曲线、损耗角正切值—频率曲线进行曲线特征度识别，与标准曲线库中的曲线做自动匹配运算，参照标准曲线库中的数值，得到所采集的土壤试样的重金属含量；

所述标准曲线库记录有多个预先经过测量得到的、不同重金属含量的标准土壤试样的经过归一化处理的表观电容实部—频率曲线、损耗角正切值—频率曲线；在标准曲线库中，每一条曲线还具有附加信息，所述附加信息包括：每一条经过归一化处理的表观电容实部—频率曲线、损耗角正切值—频率曲线的所有极值点、一阶导数曲线的零点、二阶导数曲线的零点；

在所有表观电容实部—频率曲线、损耗角正切值—频率曲线中，频率均取对数值，即logf或lgf；

上述步骤(5)-(9)均由微处理器或计算机控制、计算，自动地完成。

2.一种如权利要求1所述的现场快速检测土壤重金属含量的方法，其特征在于：所述步骤(2)-(3)合并调整为：将所采集得到的土壤试样碾碎，将碾碎的土壤试样直接放置于一对平行金属板之间施加压力压紧，用刮片刮去漏出平行金属板外的多余部分，制成与平行金属板形状相同、大小相等的薄片状试样；其余步骤均不变。

3.一种如权利要求1或2所述的现场快速检测土壤重金属含量的方法，其特征在于：交变信号源的输出交变电信号v_t的频率f低至百Hz量级，高至兆Hz量级；交变信号源的输出交变电信号v_t的频率f随时间t作对数规律变化。