[发明专利]一种多光程吸收光谱谱图合成方法

说明书

本发明涉及一种多光程吸收光谱谱图合成方法，包括以下内容：根据多光程吸收光谱检测设备性能选定待测光程组；根据选定光程组，通过多光程吸收光谱检测设备进行吸收光谱检测，并对采集的吸收光谱进行单位化处理；对基于不同光程采集的吸收光谱进行光谱合成。本发明为同一样本不同光程的吸收光谱合并提供了完整的解决方案，合成后的谱图中可以同时存在吸收系数差异较大的吸收峰，提高了光谱形状的保真度。

技术领域

本发明是关于一种多光程吸收光谱谱图合成方法，涉及光谱检测技术领域。

背景技术

进行吸光度(或吸收光谱)检测时，会通过比较多个光程下吸光度的数值，选择处于仪器最佳吸光度检测量程范围内的单个光程下的检测结果，代表样品的性质。对于单一波长的吸光度检测，这样的检测方式能够获取该波长最佳的吸光度检测结果，但是如果涉及到多个波长的吸光度(吸收光谱)，这一方法则不能保证存在一个特定光程对不同波长吸光度的检测均能达到最佳。在医药、食品、染料、环境等领域，存在用吸收光谱对样本进行定性分析或化学计量学检测的需求。在这种需求中，吸收光谱形状的高保真度采集尤为重要，因而需要一种多光程吸收光谱谱图合成方法，使得在同一个吸收光谱图中，各个波长下的吸光度检测数据均来源于仪器的最佳检测范围。

现有技术中也有提出变光程检测光路或硬件的设计方法，但是都未涉及多光程吸收谱图合成方法。另外，由于检测设备进行吸收光谱检测时，存在超量程失真、基线漂移、随机误差等方面的干扰，在吸收光谱谱图合成时，需要克服各类检测误差，确保合成谱图的高保真性能。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够确保光谱形状保真度的多光程吸收光谱谱图合成方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种多光程吸收光谱谱图合成方法，包括以下内容：

根据多光程吸收光谱检测设备性能选定待测光程组；

根据选定光程组，通过多光程吸收光谱检测设备进行吸收光谱检测，并对采集的吸收光谱进行单位化处理；

对基于不同光程采集的吸收光谱进行光谱合成。

所述的多光程吸收光谱谱图合成方法，进一步地，根据多光程吸收光谱检测设备性能选定待测光程组包括：

确定多光程吸收光谱检测设备的最佳吸光度检测区间(a，b)；

将最佳吸光度检测区间的上限与下限的比值b/a作为跨度；

在多光程吸收光谱检测设备可采集的最大光程和最小光程之间选取数个光程A1…An，使相邻光程比值Ai/Ai+1稍小于跨度b/a。

所述的多光程吸收光谱谱图合成方法，进一步地，对采集的吸收光谱进行单位化处理包括：

将光程调节至A1…An并分别进行吸收光谱检测，采集各光程A1…An的吸收光谱，获取系列光程-吸收光谱图；

剔除实测吸收光谱与最佳吸光度检测区间完全不重叠的光程；

将有效的光谱除以其光程进行单位化处理。

所述的多光程吸收光谱谱图合成方法，进一步地，根据比尔朗伯定律进行单位化处理，即用最佳吸光度检测区间的光谱除以其光程计算单位光程吸收光谱。

所述的多光程吸收光谱谱图合成方法，进一步地，对基于不同光程采集的吸收光谱进行光谱合成包括：

根据区间交集识别不同光程光谱最佳范围之间的重叠部分；

对相邻光程的重叠部分以光程即Ai和Ai+1为权重进行加权平均，获得均值作为重叠部分的最终光谱；

以重叠部分的最终光谱作为基准，计算每个光程的光谱重叠部分在平均化后被修正的平均值；