发明名称 多组份解谱分析法
摘要 本发明公开了一种测定多组份体系浓度的谱图分析方法,其特征在于利用计算机解谱法直接测定,在得到混合体系各组份标准谱图及测量混合谱图的条件下,执行RSP.EXE程序,计算机可直接给出各组份的计算浓度。标准谱图可以为人工谱或天然谱。本发明可结合分光光度计、X光-荧光光谱仪及单道扫描等离子体光谱仪等多种分析仪器,广泛应用于各种状态的多组份混合体系或混合价态的直接快速测定。
申请公布号 CN1158990A 申请公布日期 1997.09.10
申请号 CN96114219.7 申请日期 1996.12.20
申请人 中国原子能科学研究院 发明人 庄维新;孙红芳;黄立峰;叶国安;刘素英;金立云;李金瑛;刘峻岭;苏玉兰
分类号 G01N21/25 主分类号 G01N21/25
代理机构 核工业专利法律事务所 代理人 王瑛;毛一仙
主权项 1.一种测定多组份体系浓度的谱图分析方法,其特征在于利用计算机解谱法直接测定多组份体系浓度,其步骤如下:(1)在测量仪器上得到各种待测组份的标准谱图;(2)在测量仪器上与测标准谱相同测量条件下得到待测体系的混合谱图;(3)计算机运行下述解谱程序,计算出多组份体系中各组份的摩尔浓度,解谱程序按下列操作顺序:S0:启动解谱程序;S1:用已知的数据转换程序,将步骤(1)得到的各组份标准谱图及步骤(2)得到的混合谱图输入计算机;S2:按照公式<maths num="001"><![CDATA[ <math><mrow><mover><mi>A</mi><mo>-</mo></mover><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mi>i</mi></mrow><mi>N</mi></munderover><msub><mi>A</mi><mi>j</mi></msub><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>求出A值,A<sub>j</sub>为步骤(2)得到的谱图吸收值,j为扫描点数,j=1,2,......,N,共N+1点;S3:从S1步建立的标准谱数据库中读入待测第i种组份的标准谱图数据;S4:找出第i种组份标准谱的特征峰位λ<sub>M</sub>;S5:按照公式<maths num="002"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mover><mi>F</mi><mo>-</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msub><mi>F</mi><mi>ij</mi></msub></mrow></math>]]></maths>(i=1,2,……,k)<maths num="003"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>E</mi><mi>ip</mi></msub><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>F</mi><mi>ij</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>F</mi><mo>-</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>F</mi><mi>pj</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>F</mi><mo>-</mo></mover><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(p=1,2,……,k;i=1,2,……,k)<maths num="004"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>A</mi><mi>io</mi></msub><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>F</mi><mi>ij</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>F</mi><mo>-</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>j</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>A</mi><mo>-</mo></mover><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(i=1,2,……,k)分别计算出F<sub>i</sub>值、E<sub>jp</sub>值、A<sub>io</sub>值,其中,F<sub>ij</sub>为i组份在波长j处的摩尔克分子消光系数;S6:按照公式<maths num="005"><![CDATA[ <math><mrow><mi>Q</mi><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><msub><mi>&lambda;</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>&lambda;</mi><mn>2</mn></msub></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>j</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>A</mi><mo>~</mo></mover><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></math>]]></maths>求出Q值,<img file="A9611421900026.GIF" wi="43" he="56" />为理论吸收值,Aj为实验测得吸收值,求出第i种组份的残差平方和,如果Q值为最小,则执行下步操作S7,否则,说明混合谱特征峰与标准谱特征峰漂移Δλ,移动Δλ后,返回S5操作重新计算,并求出Q值;S7:判断Q值是否接近或等于零,如是,说明各组份标准谱图的波长漂移量Δλ都已求出,标准谱与混合谱拟合达到最佳状态,此时可执行下一操作S8,否则,返回到S3操作,重新读入第(i+1)组份标准谱图;S8:按照公式<maths num="006"><![CDATA[ <math><mrow><mi>R</mi><mo>=</mo><msup><mrow><mo>{</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>k</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>C</mi><mi>i</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mo>[</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msubsup><mi>A</mi><mi>j</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>n</mi></mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msub><mi>A</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>]</mo><mo>}</mo></mrow><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msup></mrow></math>]]></maths>计算出复相关系数R,并判断R是否接近或等于1,若是,说明混合谱与标准谱拟合得好,则执行下一操作S9,否则,误差较大,输出结果仅供参考;S9:按照公式<maths num="007"><![CDATA[ <math><mrow><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>K</mi></munderover><msub><mi>E</mi><mi>ip</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>C</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>A</mi><mi>io</mi></msub><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>计算出C<sub>i</sub>值,i=1,2,......,k,并输出计算结果C<sub>i</sub>。S10:结束运行。
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