[发明专利]土壤重金属检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种土壤重金属检测系统，其特征在于，包括：X射线荧光光谱分析仪、近红外光谱仪以及控制器；其中，

所述X射线荧光光谱分析仪和所述近红外光谱仪分别与所述控制器连接，所述X射线荧光光谱分析仪发出X射线照射待测样品，生成待测样品的X射线荧光光谱数据由所述控制器接收，所述近红外光谱仪经分光系统发出的单色光照射所述待测样品，生成待测样品的近红外光谱数据由所述控制器收集；

所述控制器对所述待测样品的X射线荧光光谱数据和所述待测样品的近红外光谱数据进行处理，以检测所述待测样品的重金属含量。

2.根据权利要求1所述的土壤重金属检测系统，其特征在于，所述控制器将模型样品的X射线荧光光谱数据和近红外光谱数据形成矩阵并叠加，建立模型，所述模型用于检测所述待测样品的重金属含量。

3.根据权利要求1所述的土壤重金属检测系统，其特征在于，所述X射线荧光光谱分析仪包括X射线光管、准直器、滤光片、X射线探测器以及频谱分析器，所述X射线光管正对于所述准直器的入射端，所述滤光片设置于所述准直器的出射端，所述准直器的出射端和所述X射线探测器均朝向所述待测样品。

4.根据权利要求1所述的土壤重金属检测系统，其特征在于，所述近红外光谱仪包括近红外光源、漫反射光纤探头和漫反射检测器，所述分光系统的入射端朝向所述近红外光源，所述分光系统的出射端朝向所述漫反射光纤探头，所述漫反射光纤探头朝向所述待测样品，所述漫反射检测器朝向所述漫反射光纤探头。

5.根据权利要求2所述的土壤重金属检测系统，其特征在于，所述控制器包括X射线荧光光谱处理模块、近红外光谱处理模块和光谱叠加模块，所述X射线荧光光谱处理模块用于利用所述模型样品的X射线荧光光谱数据提取重金属特征峰数据，形成第一矩阵；所述近红外光谱处理模块用于利用所述模型样品的近红外光谱数据提取能够表征重金属含量的特征波长，形成第二矩阵；所述光谱叠加模块分别与所述X射线荧光光谱处理模块和所述近红外光谱处理模块连接，所述光谱叠加模块将所述第一矩阵和所述第二矩阵叠加形成第三矩阵。

6.根据权利要求5所述的土壤重金属检测系统，其特征在于，所述控制器还包括建模模块，所述建模模块与所述光谱叠加模块连接，所述建模模块将所述第三矩阵划分为训练集和测试集，并利用偏最小二乘法建立模型。

7.一种利用如权利要求1-6中任意一项所述的土壤重金属检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

利用X射线荧光光谱分析仪对待测样品进行照射，生成待测样品的X射线荧光光谱数据由控制器接收；

利用近红外光谱仪对所述待测样品进行照射，生成待测样品的近红外光谱由所述控制器接收；

所述控制器对所述待测样品的X射线荧光光谱数据和所述待测样品的近红外光谱数据进行处理，以检测所述待测样品的重金属含量。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，还包括建立矩阵，所述控制器将模型样品的X射线荧光光谱数据和近红外光谱数据叠加，利用所述模型样品的X射线荧光光谱数据提取重金属特征峰数据，形成第一矩阵；利用所述模型样品的近红外光谱数据提取能够表征重金属含量的特征波长，形成第二矩阵，将所述第一矩阵和所述第二矩阵叠加形成第三矩阵。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，还包括建立模型，将所述第三矩阵划分为训练集和测试集，并利用偏最小二乘法建立模型。