基于激光烧蚀羽流的原子荧光光谱作物重金属和微量元素快速检测方法

摘要

本发明公开了一种基于激光烧蚀羽流的作物重金属和微量元素快速检测方法，包括：采用去离子水清洗作物样本，放置于样品台上；第一路激光经三倍频发生器形成355nm激光，光路升高后由样品台正上方聚焦击打样品表面，形成高密度羽流；第二路激光由样品上方击打高密度羽流，对原子进行激发；采集作物样本的原子光谱，根据待测的重金属和微量元素，从特征谱线中选取不存在自吸收和自反转且强度最高的四条谱线；以样本参考值作为输出，以谱线强度作为输入，建立多种多元回归模型，选取其中四个最优模型，建立综合模型；针对待检测作物样本，获取四条谱线强度输入综合模型，计算出作物重金属和微量元素的含量。

主权项

一种基于激光烧蚀羽流的原子荧光光谱作物重金属和微量元素快速检测方法，其特征在于，包括步骤：1)采用去离子水清洗作物样本，放置于样品台上；2)第一路激光经三倍频发生器形成355nm激光，光路升高后由样品台正上方聚焦击打样本表面，形成高密度羽流；第二路激光由样本上方击打所述的高密度羽流，对原子进行激发；3)激光能量趋于稳定时，采集作物样本的原子光谱，并通过样品台改变激光击打样本位置，得到样本不同位置的特征谱线；当完成所有点的光谱采集后，表面成像系统获取作物叶片的表面图像信息，并传输到计算机中；4)更换不同作物的多个样本，重复步骤1)～步骤3)，得到不同样本的特征谱线；5)根据待测的重金属和微量元素，从所述的特征谱线中选取不存在自吸收和自反转且强度最高的四条谱线，所选谱线的强度分别为I₁、I₂、I₃、I₄；6)以样本参考值作为输出Y′，以所述的谱线强度I₁、I₂、I₃、I₄作为输入，建立多种多元回归模型，选取其中四个最优模型，并以这四个模型的预测结果Y₁、Y₂、Y₃、Y₄作为输入，以样本参考值Y′作为输出建立综合模型；综合模型方程为：Y＝mY₁+nY₂+jY₃+kY₄+l，m、n、j、k分别为该综合模型中Y₁、Y₂、Y₃、Y₄对应的回归系数，l是该综合模型的常数；7)针对待检测作物样本，重复步骤1)～步骤5)，获取四条谱线强度I₁、I₂、I₃、I₄输入所述的综合模型，计算出作物重金属和微量元素的含量；8)将步骤3)获得的作物叶片图像信息和步骤7)获得的元素含量信息在计算机中进行数据融合处理，获取作物叶片重金属和微量元素含量的分布图。