[發明專利]一種EDXRF土壤鉀、磷含量檢測系統與方法

有效

• 申請號: 202110173104.2
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112964742B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 尹亮;王蕾越;朱建;劉鑫
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 孫志一

1.一種EDXRF土壤鉀、磷含量檢測方法，其特征在于，所述EDXRF土壤鉀、磷含量檢測方法包括如下步驟：

步驟a、通過EDXRF土壤鉀、磷含量檢測系統獲取多個標準土壤樣品的多個標準樣品原始譜圖和待測土壤樣品的測量樣品原始譜圖；

步驟b、對標準樣品譜圖和測量樣品譜圖進行基線扣除，得到標準樣品凈譜圖和測量樣品凈譜圖；

步驟c、對標準樣品凈譜圖和測量樣品凈譜圖進行濾波處理，得到標準樣品濾波譜圖和測量樣品濾波譜圖；

步驟d、對標準樣品濾波譜圖和測量樣品濾波譜圖進行線性插值，得到標準樣品插值譜圖和測量樣品插值譜圖；

步驟e、對標準樣品插值譜圖和測量樣品插值譜圖進行局部加權回歸平滑，得到標準樣品加權譜圖和測量樣品加權譜圖；

步驟f、對標準樣品加權譜圖和測量樣品加權譜圖進行峰值擬合，得到標準樣品擬合譜圖和測量樣品擬合譜圖；

步驟g、計算標準樣品擬合譜圖和測量樣品擬合譜圖中鉀元素峰面積，根據標準樣品擬合譜圖的鉀元素峰面積得到鉀元素定量分析向量系數，根據鉀元素定量分析向量系數和測量樣品擬合譜圖鉀元素的峰面積計算測量樣品的鉀元素含量；

步驟h、計算標準樣品擬合譜圖和測量樣品擬合譜圖中磷元素峰面積，根據標準樣品擬合譜圖的磷元素峰面積得到磷元素定量分析向量系數，根據磷元素定量分析向量系數和測量樣品擬合譜圖磷元素的峰面積計算測量樣品的磷元素含量；

所述步驟g具體包括：

通過如下綜合鉀面積公式計算綜合鉀面積：

K^*＝Ag_測+K_測+10Ag_含；

其中Ag_測為擬合后Ag元素對應峰積分面積，K_測為擬合后K元素對應峰積分面積，Ag_含為測試土樣中Ag元素的含量，10為經驗系數；

通過如下綜合鈣面積公式計算綜合鈣面積：

Ca*＝Ca_測-Sn_測-0.2k*；

其中Ca_測為擬合后Ca元素對應峰積分面積，Sn_測為擬合后Sn元素對應峰積分面積，K*為前式所求綜合K面積，0.2為經驗系數，此乘積代表K元素的K_β線所造成的干擾；

根據標準樣品擬合譜圖的綜合鉀面積、綜合鈣面積以及標準樣品中鉀含量構建線性方程組，根據該線性方程組得到鉀元素定量分析向量系數；

根據作為列向量的鉀元素定量分析向量系數與測量樣品擬合譜圖的綜合鉀面積、綜合鈣面積和1構成的行向量相乘，得到測量樣品中鉀元素含量。

2.根據權利要求1所述的EDXRF土壤鉀、磷含量檢測方法，其特征在于，所述步驟a具體包括：將多個標準土壤樣品和待測土壤樣品分別制成干燥度一致、緊實度一致和面積厚度一致的樣品杯，在樣品杯上方覆蓋麥拉膜作為檢測窗口，向檢測窗口照射X射線，并通過檢測頭檢測X射線，得到所述標準樣品原始譜圖和測量樣品原始譜圖。

3.根據權利要求1所述的EDXRF土壤鉀、磷含量檢測方法，其特征在于，步驟b中，通過二階衰減指數函數擬合法進行所述基線扣除。

4.根據權利要求1所述的EDXRF土壤鉀、磷含量檢測方法，其特征在于，通過如下所示分析能譜窗口函數公式進行所述濾波處理：

5.根據權利要求1所述的EDXRF土壤鉀、磷含量檢測方法，其特征在于，步驟g2：扣除磷元素峰面積中鋯元素的峰面積，根據磷元素峰面積得到磷元素的含量。

6.根據權利要求5所述的EDXRF土壤鉀、磷含量檢測方法，其特征在于，所述步驟g2包括：

扣除標準樣品擬合譜圖磷元素峰面積中鋯元素的峰面積，根據磷元素峰面積、鋯元素峰面積和標準樣品中磷元素含量構建線性方程組，根據該線性方程組得到磷元素定量分析向量系數；

根據作為列向量的磷元素定量分析向量系數與測量樣品中磷元素峰面積、鋯元素峰面積和1構成的行向量乘積，得到測量樣品中磷元素含量。