[發(fā)明專利]一種基于激光誘導擊穿光譜技術(shù)的含油土壤快速檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711448496.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109975252A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳曉東;郭愛洪;吳佳桐;周麟瑄;王曉慧;韓卓;翟麟秀;孫恩呈;馬文翠;牟世勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測中心
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢熑喂?37107
• 代理人: 方圓;許琪

本發(fā)明屬于土壤含油檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光誘導擊穿光譜技術(shù)的含油土壤快速檢測方法。該種快速檢測方法具有靈敏度高、非接觸連續(xù)檢測等特點，可實現(xiàn)原位、實時檢測的技術(shù)要求。一種基于激光誘導擊穿光譜技術(shù)的含油土壤快速檢測方法，包括有形成待測樣本、背景樣本，激光誘導發(fā)光，收集激光誘導擊穿光譜信號，比對數(shù)據(jù)庫，解析待測樣本、背景樣本，分析得到待測樣本中所含油品的定量定性結(jié)果等步驟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤含油檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光誘導擊穿光譜技術(shù)的含油土壤快速檢測方法。

背景技術(shù)

石油及石油產(chǎn)品會嚴重污染人類賴以生存的土壤、水體以及空氣，并產(chǎn)生嚴重后果。在石油開采過程中，發(fā)生泄漏的石油會污染土壤，并會迅速滲透到地下中，殺死土壤中的微生物，改變土壤成分，影響地表生態(tài)，遭受污染的地區(qū)可能在幾十年甚至上百年的時間內(nèi)都會寸草不生。許多研究表明．石油烴類化學物質(zhì)進入動物體內(nèi)后，對哺乳類動物及人類有致癌、致畸、致突變的作用。嚴重的土壤污染會導致石油烴的某些成分在糧食中積累，影響糧食的品質(zhì)，并通過食物鏈，危害人類健康。

現(xiàn)有針對含油土壤的檢測方法有很多，例如：重量法、紅外光度法、紫外分光光度法、熒光分光光度法、氣相色譜法等等。但發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有檢測方法依然存在有諸多缺陷：一方面，由于測試用標準油品組分存在差異，即使使用同樣的測試過程、同一批樣品，測試所得結(jié)果也存在有比較大的差異；另一方面，現(xiàn)有檢測方法需要利用萃取溶劑對所測樣品中石油烴進行萃取工藝處理，不同萃取溶劑的萃取能力不同，進而會對檢測結(jié)果產(chǎn)生不同影響。此外，上述檢測方法均無法快速完成漏油點原位檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于激光誘導擊穿光譜技術(shù)的含油土壤快速檢測方法，該種快速檢測方法具有靈敏度高、非接觸連續(xù)檢測等特點，可實現(xiàn)原位、實時檢測的技術(shù)要求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種基于激光誘導擊穿光譜技術(shù)的含油土壤快速檢測方法，所述檢測方法包括有如下步驟：

步驟1：稱取含油土壤樣品，形成待測樣本；稱取等質(zhì)量的不含油土壤樣品，形成背景樣本；

步驟2：利用激光束分別聚焦于待測樣本、背景樣本；使待測樣本、背景樣本分別形成等離子體并發(fā)光；

步驟3：利用信號收集系統(tǒng)分別收集待測樣本的激光誘導擊穿光譜信號以及背景樣本的激光誘導擊穿光譜信號；

步驟4：分別將步驟3所得待測樣本的激光誘導擊穿光譜信號、步驟3所得背景樣本的激光誘導擊穿光譜信號與數(shù)據(jù)庫中收錄的激光誘導擊穿光譜數(shù)據(jù)進行比對；根據(jù)譜線位置及譜線強度，解析得到待測樣本中包括的金屬元素種類和含量信息，碳、氮、氧以及其化合物成分含量相關(guān)性信息，以及解析得到背景樣本中包括的金屬元素種類和含量信息，碳、氮、氧及其化合物成分含量相關(guān)性信息；

步驟5：對比步驟3所得待測樣本的激光誘導擊穿光譜信號與步驟3所得背景樣本的激光誘導擊穿光譜信號，結(jié)合步驟4所得待測樣本中中包括的金屬元素種類和含量信息，碳、氮、氧以及其化合物成分含量相關(guān)性信息，以及步驟4所得背景樣本中包括的金屬元素種類和含量信息，碳、氮、氧及其化合物成分含量相關(guān)性信息，分析得到待測樣本中所含油品的定量定性結(jié)果。

進一步優(yōu)選的，所述檢測方法步驟1前還包括有：

步驟0：稱取若干份定量土壤樣本，第一份土壤樣本中不加入標準油品；從第二份土壤樣本開始按照遞增添加比例加入標準油品；每份樣本充分混勻后，形成一個土壤樣品檢測序列；

解析得到土壤樣品檢測序列中每個樣本的激光誘導擊穿光譜信號，并加入激光誘導擊穿光譜數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中。

進一步優(yōu)選的，所述檢測方法還包括有：