[發明專利]具有復雜背景成分的樣品氣體中的目標分析物檢測和量化

有效

• 申請號: 201580061417.1
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN107110776B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 劉翔;阿爾弗雷德·菲提施;基斯·本杰明·赫爾布萊;詹姆斯·特德斯柯
• 申請（專利權）人: 光譜傳感器公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/39;G01N21/65
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 戚傳江;金潔

1.一種方法，包括：

使用拉曼光譜法子系統，利用拉曼光譜法作為第一分析法以獲得包括拉曼光譜數據的背景成分濃度數據，

使用吸收光譜法子系統，利用吸收光譜法作為第二分析法以獲得吸收光譜法數據，

將針對氣體樣本獲得的吸收光譜法測量數據建模為所述氣體樣本的背景成分的一個或多個函數，所述建模包括基于表示所述氣體樣本的實際背景成分的所述背景成分濃度數據來生成結構性干擾和/或碰撞展寬效應的數學表示；

其中，數學表示包括一個或多個多元回歸分析算法；

其中，所述背景成分濃度數據包括由包括拉曼光譜法的所述第一分析法獲得的拉曼光譜數據，其中在與所述第二分析法相同的氣體樣本上執行所述拉曼光譜法；

應用所述一個或多個多元回歸分析算法以基于所述建模來校正吸收光譜法數據的分析，所述吸收光譜法數據由包括吸收光譜法的所述第二分析法獲得；以及

基于由所述第二分析法獲得的吸收光譜法數據的校正的分析來確定所述氣體樣本中的目標分析物濃度，其中所述第二分析法包括可調諧二極管激光吸收光譜法。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述實際背景成分包括多種化學物種，如果不應用所述一個或多個多元回歸分析算法以校正由所述第二分析法獲得的吸收光譜法數據的分析，則所述氣體樣本中的所述化學物種的濃度隨時間充分改變以導致確定的目標分析物濃度的變化。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，與所述拉曼光譜數據基本上同時地獲得所述吸收光譜法數據。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，與所述拉曼光譜數據順序地獲得所述吸收光譜法數據。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，關于在氣體源內的氣體現場獲得所述拉曼光譜數據，并且其中，與獲得所述拉曼光譜數據基本上同時地從所述氣體源抽取用于所述第二分析法中的氣體樣本。

6.根據權利要求1至5中的任意一項所述的方法，進一步包括基于所述拉曼光譜數據來確定所述氣體樣本的溫度和/或壓力。

7.根據權利要求1至5中的任意一項所述的方法，其中，所述拉曼光譜數據包括對指示下述中的一個或多個的波數的測量：烴類、氫氣(H₂)、氮氣(N₂)、氧氣(O₂)、氯氣(Cl₂)、二氧化碳(CO₂)、一氧化碳(CO)、氨(NH₃)、硫化物、碳氟化合物、氯碳化合物、氫氟碳化合物、氫氟氯碳化合物和氫氯碳化合物。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述硫化物包括硫化氫(H₂S)。

9.根據權利要求1至5中的任意一項所述的方法，其中，所述氣體樣本包括烴類氣體。

10.根據權利要求1至5中的任意一項所述的方法，其中，一個或多個目標分析物包括下述中的至少一個：酸、堿、硫化氫(H₂S)、水蒸氣(H₂O)、氰化氫(HCN)、氨(NH₃)、砷化氫(AsH₃)、磷化氫(PH₃)、氧(O₂)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)、乙烯(C₂H₄)、乙烯(C₂H₂)、氫氟碳化合物、氫氯碳化合物和氫氟氯碳化合物。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述酸包括氯化氫(HC1)、氟化氫(HF)、溴化氫(HBr)。