[发明专利]一种提高激光诱导击穿光谱重叠峰定量分析精度的方法

权利要求书

1.一种提高激光诱导击穿光谱重叠峰定量分析精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用激光诱导击穿光谱技术对一组定标样品进行检测，得到定标样品的光谱图；

(2)预设小波函数和分解层数范围l，然后利用小波变换对所述光谱图中的光谱信号进行分解，得到最高层的低频近似系数C_J，将所述C_J置零得到重构的光谱信号；

(3)根据所述重构的光谱信号确定所述定标样品中分析元素谱线和干扰元素谱线的中心波长，并预设分析元素谱线和干扰元素谱线各自的积分范围w₁和w₂，根据所述中心波长和w₁、w₂分别获得分析元素谱线和干扰元素谱线的积分强度；

(4)根据所述分析元素谱线和干扰元素谱线的积分强度建立分析元素的单变量回归模型，并预设重叠干扰因子范围α；

(5)建立定标均方根误差RMSEC，并从w₁、w₂、α和l各数值范围内确定使所述RMSEC取最小值时对应的优化值W₁、W₂、α_opt和L；

(6)根据步骤(5)中求得的优化值W₁、W₂、α_opt和L以所述RMSEC为优化标准对小波函数进行优化，获得最佳小波函数F；

(7)根据步骤(5)和(6)中求得的W₁、W₂、α_opt、L和最佳小波函数F以所述RMSEC为优化标准对连续背景扣除比例因子γ进行优化，确定最佳连续背景扣除比例因子γ_opt；

(8)在根据步骤(5)、(6)和(7)中求得的W₁、W₂、α_opt、L、最佳小波函数F和最佳连续背景扣除比例因子γ_opt的参数条件下对待测样品的光谱进行处理，提取积分强度代入所述分析元素的单变量回归模型中获得待测样品中分析元素的含量。

2.根据权利要求1所述的提高激光诱导击穿光谱重叠峰定量分析精度的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的小波函数为Daubechies系列小波函数的db1小波函数，分解层数l为4～20层。

3.根据权利要求1或2所述的提高激光诱导击穿光谱重叠峰定量分析精度的方法，其特征在于，所述分析元素谱线和干扰元素谱线的积分强度通过在中心波长干扰较弱一侧的w₁和w₂波长范围内对谱线进行积分得到。

4.根据权利要求3所述的提高激光诱导击穿光谱重叠峰定量分析精度的方法，其特征在于，所述α通过以下方法引入：

利用小波变换扣除连续背景的干扰后单变量线性回归方程组变为：

其中，S_1i和S_2i分别表示分析元素谱线和干扰元素谱线的积分强度，i表示样品编号，c_1i和c_2i分别表示分析元素和干扰元素含量，a₁表示分析元素谱线积分强度在分析元素谱线积分范围内随元素含量的变化率，a₂₁表示干扰元素谱线积分强度在分析元素谱线积分范围内随元素含量的变化率，a₂表示干扰元素谱线积分强度在干扰元素谱线积分范围内随元素含量的变化率，a₁₂表示分析元素谱线积分强度在干扰元素谱线积分范围内随元素含量的变化率；

令a₂₁＝α×a₂，得到关于分析元素的单变量线性回归方程：

S_1i-α×S_2i＝(a₁-α×a₁₂)c_1i。