[发明专利]土壤有效态氮磷钾含量检测方法及装置

权利要求书

1.一种土壤有效态氮磷钾含量检测方法，其特征在于，包括：

将预设质量的土壤样本与纯净水按比例混合，配置土壤溶液；

将制备的双极型离子交换膜与所述土壤溶液混合预设时间后，对所述双极型离子交换膜依次进行纯净水清洗和干燥处理；

对干燥处理后的所述双极型离子交换膜阳极上富集的钾离子进行光谱检测，基于光谱检测得到的第一特征光谱强度信息，获取所述土壤样本中有效态钾的含量，以及

对干燥处理后的所述双极型离子交换膜阴极上富集的硝酸根离子和磷酸根离子进行光谱检测，基于光谱检测得到的两个第二特征光谱强度信息，获取所述土壤样本中有效态氮和有效态磷的含量。

2.根据权利要求1所述的土壤有效态氮磷钾含量检测方法，其特征在于，所述将制备的双极型离子交换膜与所述土壤溶液混合包括：

将所述双极型离子交换膜置于所述土壤溶液中，采用振荡器或搅拌器辅助所述双极型离子交换膜与所述土壤溶液的充分接触混合。

3.根据权利要求1所述的土壤有效态氮磷钾含量检测方法，其特征在于，所述对干燥处理后的所述双极型离子交换膜阳极上富集的钾离子进行光谱检测包括：

将预设波长的脉冲激光入射至所述双极型离子交换膜的阳极表面，获取经过所述双极型离子交换膜上钾离子发射的原子发射光；

通过光纤光谱仪对所述原子发射光进行光谱检测，获取所述原子发射光在不同波长处的光谱强度；

对所述不同波长处的光谱强度进行预处理，获取所述第一特征光谱强度信息。

4.根据权利要求3所述的土壤有效态氮磷钾含量检测方法，其特征在于，所述基于光谱检测得到的第一特征光谱强度信息，获取所述土壤样本中有效态钾的含量包括：

将所述第一特征光谱强度信息与预先建立的定标模型相结合，以获取所述土壤样本中有效态钾的含量；

其中，所述定标模型是预先基于与所述土壤样本相应的标准土壤样本而建立的定标曲线，所述定标曲线表征所述标准土壤样本的有效态钾含量与有效态钾在光谱特征位置的光谱强度的相关关系。

5.根据权利要求1所述的土壤有效态氮磷钾含量检测方法，其特征在于，所述对干燥处理后的所述双极型离子交换膜阴极上富集的硝酸根离子和磷酸根离子进行光谱检测包括：

将预设波长的连续激光入射至所述双极型离子交换膜的阴极表面，获取经过所述双极型离子交换膜上硝酸根离子和磷酸根离子散射的散射光；

通过Raman光谱检测模块对所述散射光进行光谱检测，分别获取与硝酸根离子和磷酸根离子相对应的在不同光谱位移处的Raman光谱强度；

对所述不同光谱位移处的Raman光谱强度进行预处理，获取所述第二特征光谱强度信息。

6.根据权利要求5所述的土壤有效态氮磷钾含量检测方法，其特征在于，所述基于光谱检测得到的第二特征光谱强度信息，获取所述土壤样本中有效态氮和有效态磷的含量包括：

将两个所述第二特征光谱强度信息与预先建立的定标模型相结合，以获取所述土壤样本中有效态氮和有效态磷的含量；

其中，所述定标模型是预先基于与所述土壤样本相应的标准土壤样本而建立的两个定标曲线，一个所述定标曲线表征所述标准土壤样本的有效态氮含量与有效态氮在Raman光谱特征位置的光谱强度的相关关系，另一个所述定标曲线表征所述标准土壤样本的有效态磷含量与有效态磷在Raman光谱特征位置的光谱强度的相关关系。