[发明专利]基于红外光谱的土壤硝态氮的快速专用装置及其使用方法

摘要

基于红外光谱的土壤硝态氮的快速专用装置及其使用方法装置有土壤样品池模块、激发光源模块、检测器模块、建模系统模块、结果显示窗口模块和操作按钮模块。土壤样品池模块放置土壤糊状样品；激发光源模块发射中红外光点激光光源信号；ATR晶体模块为钻石界面；建模系统模块接受并处理光谱数据信息，并对硝态氮含量进行建模、优化及定量计算；结果输出窗口模块进行硝态氮含量数字显示；按钮模块Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ分别用于衰减全反射光谱、保存模型算法、计算最优模型算法并显示结果。本发明操作简单，需样量少，样品无需繁琐的预处理，检测速度快、不使用化学试剂，整个过程仅需数分钟，适合田间及现场快速取样检测。

主权项

一种基于红外光谱的土壤硝态氮的快速专用装置，所述装置包括：土壤样品池模块、激发光源模块、反射镜和ATR晶体模块、检测器模块、建模系统模块、结果显示窗口模块和四个操作按钮模块；其特征在于，所述样品池上标有土壤体积的标准线和加水体积的标准线，可供保持分别加入土壤样品与水的水土比例；所述激发光源模块发射特定波段范围的中红外光信号，激发光源为中外点激光器，激发光谱范围为1450cm‑1－1250cm‑1，扫描分辨率为4cm‑1，扫描次数为32次；所述反射镜模块和反射镜用于调节光路方向；所述ATR晶体模块用于光路的多次反射；所述检测器模块用于将光学信号转化为数字信号；所述建模系统模块用于接受并处理来自检测器模块的光谱数据信息，将采集的样品光谱信息数字信号和硝态氮浓度标准曲线，通过建模和模型参数进行优化；所述结果输出窗口模块用于将所得硝态氮含量进行数字显示；所述按钮模块Ⅰ用于扫描样品标样的衰减全反射光谱；所述按钮模块Ⅱ用于保存样品标样的最优模型算法；所述按钮模块Ⅲ用于扫描未知硝态氮浓度的土壤样品标样的衰减全反射光谱；所述按钮模块Ⅵ用于计算最优模型算法计算硝态氮含量并显示结果。