[發明專利]一種利用熒光法進行快速鑒別堆肥腐熟程度的技術方法

在審

• 申請號: 202110872809.3
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113640262A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 范行軍;余旭芳;程澳;謝越;陳丹;殷婕;連林水
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/25
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 李國政

本發明公開了一種利用熒光法進行快速鑒別堆肥腐熟程度的技術方法，其整體可概括如下步驟，S1、收集不同階段的樣品分別放置在不同的容器內部，收集樣品的容器放置到預設的履帶傳送帶并與熒光光譜儀位置水平對應；S2、熒光光譜儀對樣品進行掃描，熒光辨別化合物的特征官能團，從中確定3?5份與堆肥腐熟程度達標的作為鑒別模型以及重要指定參數。該利用熒光法進行快速鑒別堆肥腐熟程度的技術方法，在溫度發生的過程中，堆肥體氣味隨著溫度變化而變濃或淡，其顏色也隨著溫度的變化加深，通過上述數據集中來鑒別堆肥腐熟程度，不僅可以直觀的鑒別出堆肥腐熟程度，同時還可以配合氣味及顏色變化進行輔助判斷，從而增加對堆肥體的鑒別效率。

技術領域

本發明涉及堆肥腐熟程度鑒別技術領域，具體為一種利用熒光法進行快速鑒別堆肥腐熟程度的技術方法。

背景技術

高溫好氧堆肥是世界各國資源化利用廚余垃圾、市政污泥及畜禽糞便等固體有機廢棄物最重要途徑的之一，堆肥腐熟度是評價堆肥過程及堆肥產品質量的重要尺度，其中熒光光譜儀可以辨別化合物的特征官能團，不僅可提供有機分子骨架的信息，還能更敏感地反映碳核所處化學環境的細微鑒別，為測定復雜有機物提供幫助。

然而未經腐熟的堆肥含有對植物具有毒性的小分子有機物、氨、揮發性有機酸和酚類等,施入土壤后影響作物的生長和發育,不能達到增產增收的目的，此外,堆肥腐熟度還是堆肥廠設計、運行及堆肥過程控制的重要依據,直接關系堆肥廠的建造成本及運行效率；

然而在鑒別堆肥體的堆肥腐熟程度時，所采用的顏色判斷以及氣味判斷效率較低，并且不能給準確的達到精準鑒別的效果，即使現有的紅外光譜技術可以避免部分問題，可以達到快速鑒別的效果，但在鑒別時所釋放的物質具有一定的污染，還會受地域限制而導致不能在線分析，增加了鑒別的局限性，因此，需要一種利用熒光法進行快速鑒別堆肥腐熟程度的技術方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用熒光法進行快速鑒別堆肥腐熟程度的技術方法，以解決上述背景技術中提出在鑒別堆肥體的堆肥腐熟程度時，所采用的顏色判斷以及氣味判斷效率較低，并且不能給準確的達到精準鑒別的效果，即使現有的紅外光譜技術可以避免部分問題，可以達到快速鑒別的效果，但在鑒別時所釋放的物質具有一定的污染，還會受地域限制而導致不能在線分析，增加了鑒別的局限性的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種利用熒光法進行快速鑒別堆肥腐熟程度的技術方法，包括包括以下步驟：

S1、收集不同階段的樣品分別放置在不同的容器內部，收集樣品的容器放置到預設的履帶傳送帶并與熒光光譜儀位置水平對應；

S2、熒光光譜儀對樣品進行掃描，熒光辨別化合物的特征官能團，從中確定3-5份與堆肥腐熟程度達標的作為鑒別模型以及重要指定參數；

S3、利用初步鑒別剩余的樣品在熒光光譜儀掃描后的光譜及各項峰值進行對比，波長差為10nm，篩選260-280nm的堆肥樣品以25℃保存；

S4、依次在剩余樣品內部加入催化劑，樣品催化后降溫7-9℃，時間為10~12s，根據溫度值變化記錄并觀察熒光激發態分子回到基態，光譜面積為1/4（340~355nm）與1/4（285~310nm）；

S5、采用斯托克位移方法剔除熒光光譜異常值：GH≥4.0和NH≤2.0,其中GH含義為得分的三維圖中，每個樣品距離中心樣品點的距離，KT為熒光衰減速率指數，一般GH≤4.0的樣品視為來自同一群體，GH＞4.0的樣品則視為異常樣品予以剔除，以最高交互驗證決定系數和最低交叉驗證標準差SECV值確定最佳定標模型；

S6、剔除樣品采用氣味測量儀在一段時間內的氣味進行監測，將剔除樣品內部搗鼓5-8次分散，采用光譜儀對內部的吸光度值進行監測，檢驗剔除樣品內含的色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、富里酸和胡敏酸的；

S7、根據樣品內的熒光的強度進行記錄，監測不穩定有機質分解轉化過程，提取礦物質穩定化有機物質成分進行記錄；