[发明专利]一种基于吸光光度法的在线测量浓度的方法

摘要

本发明公开了一种基于吸光光度法的在线测量浓度的方法，该方法通过恒温腔控制温度，结合当前条件下光源、光电转换器和待测物的函数，通过算法消除波宽和温度造成的理论误差，最终获得校正后的近似值。通过上述方法，通过控制温度在小范围波动，并对已获得数据的进一步分析和处理，减小由于环境温度变化和光源谱宽产生的误差，获得更高精度的数据。本发明方法能够有效减小由于光源谱宽和温度变化而产生的误差，从而提高在线分光光度法检测设备的可靠性。

主权项

一种基于吸光光度法的在线测量浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在温度为T‑Δt至T+Δt的条件下，建立发光单元的光源特征函数、比色单元待测液吸光度特征函数和光电转换单元特征函数；其中，T是依据待测液的显色反应对温度的敏感程度设定的温度，Δt是根据分光光度系统对温度的敏感程度设定的浮动温度；步骤二、将发光单元、待测液比色单元和光电转换单元均设置在恒温腔内；步骤三、建立工作标准曲线函数，具体如下：(301)、控制发光单元、待测液比色单元和光电转换单元的实际温度设置在T‑Δt至T+Δt之间；(302)、计算浓度为C_i的标准溶液吸光度其中，i＝1,2,3,......n，n为大于3的整数；(303)根据步骤一中已建立的比色单元待测液吸光度特征函数，计算工作标准曲线函数；具体如下：(3031)、计算在入射光的波宽为1nm，光源峰值波长λ_a处的标准液标准曲线函数l_a(C,A)；(3032)、根据步骤一中已建立的光源特征函数，计算在光源波宽从λ_b至λ_c情况下的标准液标准曲线函数l_b(C,A)；其中，λ_b为波宽起始波长，λ_c为波宽终止波长；(3033)、计算去除温度理论误差的实测吸光度其中$A_{\mathrm{iT}}=\lg \frac{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_b}^{{\mathrm{\λ}}_c}\mathrm{\ω}(\mathrm{\λ},T)\×f(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_b}^{{\mathrm{\λ}}_c}\frac{\mathrm{\ω}(\mathrm{\λ},T)\×f(\mathrm{\λ},T)}{{10}^{\mathrm{\φ}(\mathrm{\λ},c_i,T)}}\mathrm{d\λ}},A_{\mathrm{it}}=\lg \frac{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_b}^{{\mathrm{\λ}}_c}\mathrm{\ω}(\mathrm{\λ},t)\×f(\mathrm{\λ},t)\mathrm{d\λ}}{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_b}^{{\mathrm{\λ}}_c}\frac{\mathrm{\ω}(\mathrm{\λ},t)\×f(\mathrm{\λ},t)}{{10}^{\mathrm{\φ}(\mathrm{\λ},c_i,t)}}\mathrm{d\λ}},$计算标准液标准曲线函数l_c(C,A)；其中，ω(λ,T)是光电转换单元特征函数在温度为T时光电转化率与波长的函数，f(λ,T)是光源特征函数在温度为T时发光单元的光强与波长的函数，φ(λ，C_i,T)是比色单元待测液吸光度特征函数在温度为T、浓度为C_i时待测液吸光度与波长的函数，ω(λ,t)是光电转换单元特征函数在温度为t时光电转化率与波长的函数，f(λ,t)是光源特征函数在温度为t时发光单元的光强与波长的特征函数，φ(λ，C_i,t)是比色单元待测液吸光度特征函数在为温度为t、浓度为C_i时标准溶液吸光度与波长的函数；(3034)、计算得到工作标准曲线函数，l₀(C,A)＝l_c(C,A)‑(l_b(C,A)‑l_a(C,A))；步骤四、测量实际待测液，具体为：(401)将恒温腔的温度设定在T‑Δt至T+Δt之间，得到入射光的光电压I₀，再将待测液引入比色单元中，测量待测液出射光的光电压I_t，并分别记录现行条件下发光单元、待测液比色单元和光电转换单元的实际温度t，t∈(T‑Δt,T+Δt)；(402)、根据吸光度公式：计算得到待测液的吸光度(403)、根据工作标准曲线函数l₀(C,A)，计算吸光度所对应的浓度值C₀；(404)、计算在恒温腔设定温度T条件下的待测液的吸光度$A_1=A_0^0+(A_0(c_0,T)-A_0(c_0,t)),$其中，其中，φ(λ,C₀,T)为温度为T、浓度为C₀时待测液吸光度与波长的特征函数，φ(λ,C₀,t)为温度为t、浓度为C₀时待测液吸光度与波长的特征函数；(405)、根据工作标准曲线l₀(C,A)，计算吸光度A₁所对应的浓度值C₁，C₁即为所测待测液的浓度。