[發明專利]金屬離子濃度的優化譜線數據分析方法

無效

• 申請號: 201310485923.6
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103543194A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 李國志;夏洪海;彭建波;吳升海;方軍
• 申請（專利權）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種金屬離子濃度的優化譜線數據分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

Step1.數據采集

設置極譜儀的掃描條件，包括富集時間、掃描速率、掃描電壓范圍、掃描電壓步長，通過所述極譜儀掃描待測樣品得到初始數據和初始譜線；

Step2.數據處理

所述數據處理步驟包括，

step2.1去噪處理：

對所述初始數據和所述初始譜線進行去噪處理，得到去燥數據和去燥譜線；

step?2.2校正處理

對去燥處理后的所述去燥數據和所述去燥譜線進行校正處理，得到校正數據和校正譜線；

step?2.3得到校正基線

根據step2.2中的計算成果，計算校正基線；

step?2.4得出校正峰值

在所述校正基線下尋找并計算校正峰值；

step?2.5得到校正峰面積

在所述校正基線下計算校正峰面積；?

Step3.?計算待測樣品金屬離子濃度。

2.根據權利要求1所述的優化極譜數據分析方法，其特征在于，所述富集時間范圍為5-50s；所述掃描速率范圍為200-600mV/s；所述掃描電壓范圍為-4000mV～+4000mV；所述掃描電壓步長范圍為1-20mV。

3.根據權利要求1所述的優化極譜數據分析方法，其特征在于，所述Step2.1去噪處理對所述譜線采用15點加權平均的方法進行除噪，所述15點加權平均的公式為：

???????????????????????????????????????????????????????????????,?

?????????????????????????????????????????????????公式1

????????????????????。

4.根據權利要求1所述的優化極譜數據分析方法，其特征在于，所述step2.2校正處理對所述優化極譜數據分析方法所指定的峰窗口范圍的所述初始數據和所述初始譜線進行校正，所述峰窗口范圍是確定進行基線處理的譜線的橫坐標范圍，還包括:

step2.2.1.添加凸函數

對所述初始譜線數據添加凸函數，公式為

????????????????公式2

其中，a為大于0的經驗值；

step2.2.2.尋找下凸包

對公式1中的集合P中點集進行排序，產生一個有序點列{P1，P2，…，Pn?}，然后逐一引入P中的點，并且當凸包中每增加P中下一個點時，都對當前凸包做相應的調整和更新，此處P為添加過凸函數的譜線數據的數據集，所述的調整和更新包含如下步驟：

step2.2.2.1：對P中點根據橫坐標從小到大進行字典排序，得到序列P1，P2，…，Pn；

step2.2.2.2：在Llow中加入P1、P2，開始計算下凸包，此處，Llow為空的凸包列表；

step2.2.2.3：依次向Llow加入點集P中的點Pi，=3開始直到n結束，如果Llow中至少還有三個點，而且最末尾的三個點所構成的不是一個左拐，則將倒數第二個頂點從Llow中刪除，否則直接循環下一個數據點；

s?t?e?p2.2.2.4：得到下凸包Llow；

步驟2.2.3）扣除基線，找到的下凸包中第一個點到最后一個點依次直線連接形成一條折線曲線，并根據下凸包中各點橫坐標值形成折線函數，得到的折線函數就為被處理數據的基線，所述折線函數通過下凸包各點多項式擬合得到，將步驟2.2.1處理后的數據減去折線函數對應值即得到基線處理后的數據。

5.根據權利要求1所述的優化極譜數據分析方法，其特征在于，step2.3得到校正基線通過step2.2.2中所尋找到的凸包Llow數據中找到基線的始末點計算出一條新的基線。

6.根據權利要求1或5所述的優化極譜數據分析方法，其特征在于，所述step2.2校正處理可在所指定的峰窗口范圍進行n次操作，n為大于等于1的自然數。

7.根據權利要求4所述的優化極譜數據分析方法，其特征在于，所述a是大于0小于等于50的任意數值。

8.根據權利要求7所述的譜線處理方法，其特征在于，所述a是2、3、、3.5、4.5、10、14、30。

9.根據權利要求1所述的譜線處理方法，其特征在于，step3計算待測樣品金屬離子濃度還包括：

step3.1.得到校正標樣峰面積與標樣濃度和所述校正標樣峰面積之比

對已知濃度的標準樣品通過所述極譜儀掃描后得到的標樣數據及標樣譜線進行去噪校正處理并得到校正標樣數據和校正標樣譜線，計算并得到校正標樣峰面積與標樣濃度和所述校正標樣峰面積之比，默認峰面積為0時濃度為0；

step3.2.?得到待測樣品金屬離子濃度

根據step2中得到的所述校正峰面積和所述校正標樣峰面積之比與標樣濃度和標樣峰面積之比之間的關系符合的關系計算出待測樣品金屬離子濃度。