一种X射线重金属监测仪富集样品定位方法

X射线荧光（XRF）法是实现重金属连续监测的有效方法。为了实现工业环境大气重金属连续监测,样品的富集及与X射线测量位置的精确定位至关重要。提出了一种采用光电位移传感器检测富集样品滤纸位移,实现富集样品移动精确定位的方法。以单片机作为核心芯片,研制了该样品定位控制系统。最后,利用样品定位控制系统进行了一系列样品定位试验。实验结果显示利用光电位移传感器进行多次样品定位的相对标准偏差约为0.5%,进行100 mm位移精确定位的绝对误差小于0.8 mm,能够满足XRF大气重金属在线监测装置中的样品定位要求。     

电磁感应加热技术在水体重金属快速石墨富集中的应用

针对激光诱导击穿光谱技术用于水体重金属连续、自动、快速、高灵敏监测中的需求,以石墨为富集基体,采用电磁感应加热技术实现了样品的快速加热与富集,并研究了基于降温斜率的烘干判断方法。实验中以设定140℃判定定时2 s为例,测得从室温上升到140℃用时30 s,温度的误差范围为-5~+3℃,基于降温斜率准确判断了富集完成状态。研究结果表明,采用电磁感应加热技术结合基于降温斜率的富集完成判断方法可以有效实现被测样品的快速加热和准确烘干判断。     

基于非负矩阵分解的多环芳烃成份识别

从重叠比较严重的混合物三维荧光光谱中恢复单一光谱信号,是光谱解析的难点。考虑到光谱内在的非负性,采用非负矩阵分解的投影梯度和交替最小二乘两种算法,并结合K均值初始化方法,来解析菲、芘、蒽3种芳烃混合物的三维荧光光谱数据,有效避免出现负数的分解结果,提取3种成份的三维荧光光谱,得到计算光谱与对应参考光谱的相似系数均大于0.970。计算结果表明,非负矩阵分解能够克服光谱重叠带来的干扰,有效提取光谱成份,从而实现对菲、芘、蒽的成份识别。其中,交替最小二乘的NMF算法更适合实时在线监测。     

基于叶绿素荧光的浮游植物生长状态监测技术

浮游植物生长状态监测以叶绿素荧光为基础,利用叶绿素荧光技术可以获得有关光系统Ⅱ的大量信息。以蓝藻和绿藻为主要研究对象,采用两个450 nm蓝光LED分别用于激发本底荧光F_o和使样本处于光适应状态,利用超高亮激光二级管作为饱和脉冲光源获得最大荧光F_m.利用自行搭建的系统测量正常光照培养和对照组放置于暗室浮游植物样品的光化学反应效率Yield,研究了不同光适应状态下的最大相对电子传递速率ETR_(max)、光能利用效率α和光损伤参数β,并记录了完整的荧光诱导曲线和光响应曲线,实现了浮游植物生长状态的测定。