CN100561188C - 定量测定试样中组分的方法及分光计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测定试样中组分的方法，更具体地说，涉及一种校正分光计吸光度值的方法。该方法特别可用于有关定量测定液体的化学组成(例如食物特别是鲜奶或乳制品中的脂肪、蛋白质、乳糖或尿素的含量)的分光光度分析仪器。该方法的基础是测量一个或多个选择的光谱范围，提供物品的吸收光谱。该方法可用于所有能够产生特定范围光谱的光谱仪，例如UV、VIS、NIR、IR、NMR、MS等。该光谱通常是MID-IR吸收光谱。

Description

定量测定试样中组分的方法及分光计

技术领域

本发明涉及一种测定试样中组分的方法，更具体地说，涉及一种校正分光计吸光度值的方法。该方法特别可用于有关定量测定液体的化学组成(例如食物特别是鲜奶或乳制品中的脂肪、蛋白质、乳糖或尿素的含量)的分光光度分析仪器。该方法的基础是测量一个或多个选择的光谱范围，提供物品的吸收光谱。该方法可用于所有能够产生特定范围光谱的光谱仪，例如UV、VIS、NIR、IR、NMR、MS等。该光谱通常是MID-IR吸收光谱。

背景技术

本方法特别适用于基于滤光镜的分光计。所述分光计通常包含红外光源、红外检测器及二者之间的数个光学滤光镜，这些滤光镜可插入光学光路中。在光源和检测器之间装有试样测量池，测量池包含两个玻璃平面，在两个玻璃平面之间限定了用于存放被分析试样的存放空间。在使用时，池中装满试样，如牛奶。检测由光源发射穿过试样的光。

组分(如牛奶中的脂肪)的浓度通常是使用许多特定的滤光镜根据测量的牛奶试样相对于参考物(例如诸如纯水试样的参考试样)的吸光度确定的。这是公知的技术，例如在US 4,236,075中已有描述，已用于食物分析20多年。

牛奶的分析现在越来越多地使用覆盖宽频率范围IR光谱的FTIR仪进行，可参见以WO 96/24832公布的PCT/DK96/00068号国际专利申请。测量的多个已知试样的光谱用于使仪器“学习”如何解释新测量的未知试样的光谱。这种学习可通过多种方法的多元校准完成，例如通过“主成分回归(PCR)”、“偏最小二乘回归(PLS)”、“多元线性回归(MLR)”、“人工神经网络(ANN)”等。使用FTIR仪的一个巨大优势是这种仪器可被标准化，从而使相同的校准可适用于多个标准化的仪器。

FTIR仪非常昂贵。因此，仍然需要有使用几个或至少有限个数光学滤光镜的较为廉价的滤光镜仪器。迄今为止，还不可能使这些仪器标准化，这就意味着每台仪器必须单独校准，并且当在维护中测量池或光学系统的其它部分发生变化时，需要对仪器重新校准。

本文中，“校准”源自数学公式如函数关系，它能够从多个已测吸光度值预测指定组分的浓度。

吸光度a定义为相对于参考物的吸收。吸光度是根据分别测量未知试样和参考物时检测器测量的信号I_s、I_o(例如以mV、mA为度量单位)确定的。

a＝log₁₀(I_o/I_s)

当为至少一个、优选多个如四个滤光镜确定了吸光度值a时，特定组分的浓度c可以由以下公式预测：

c＝b₁×a₁+b₂×a₂+b₃×a₃+b₄×a₄

上式中系数b可以在测量多个含有不同已知浓度的特定组分的试样之后通过多元校准确定。校准是针对特定组分的，例如牛奶中脂肪的含量。

为仪器提供良好校准的工作非常耗费人力，因为它通常需要大量含有已知浓度的被测组分的校准试样。校准试样通常必须通过乏味的常规方法进行分析，并且因此校准试样一般很昂贵。由于校准试样通常是食物，如奶制品，所以其使用期限相当有限，并且必须为每次校准提供新测试试样。

已校准的仪器通常必须不时地再校准。例如，仪器的零件如比色皿或检测器在维修或使用期间可能被更换。新零件的特性可能不同于原先零件的特性，因此检测信号与组分浓度之间的关系就是不同的。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种避免再校准的方法。该方法应当易于通过使用易于处理并易于长时间贮存的物质实施。

因此，本发明涉及一种测定试样组成的方法。该方法包括对相对响应值，例如牛奶响应值相对于水的响应值进行校正。该方法适用于通过使试样暴露于电磁辐射、尤其是红外辐射下而测量试样组分的仪器。借助此仪器，可获得被测目标试样或液体试样的辐射响应值，通过对比所获响应值与参考试样例如水的响应值可计算出相对响应值。该方法包括以下步骤：

当仪器处于刚被校准的第一状态时：

-用第一调整试样获得第一响应值，并

-用第一参考试样获得第二响应值，

当仪器处于一种不同于第一状态的状态时：

-用具有与第一调整试样相同组成的调整试样获得第三响应值，

-用具有与第一参考试样相同组成的参考试样获得第四响应值，

-根据响应值，确定代表第一相对响应值与第二相对响应值之间关系的增益，其中第一相对响应值为第一与第二响应值之间的比率，第二相对响应值为第三与第四响应值之间的比率，

对于某一试样，利用该增益校正相对响应值，以确定被测试样的组分，

其中第一参考试样包含具有第一吸收特性的第一物质，第一调整试样包含第一物质和具有第二吸收特性的第二物质。

第一和第二吸收特性应当是互不相同的。

由于调整试样含有与第一物质不同的具有第二吸收特性的第二物质，使得调整试样的响应与参考试样的响应不同。因此，调整试样响应与参考试样响应的比给出了代表一绝对值的相对响应，其值可用于确定增益。增益是一值，表征在仪器被校准时就应获得的特定试样的相对响应值与当前获得的相同试样的相对响应值的比。因此，为一试样获得的相对相应值可被转变为相同试样在仪器被校准时就已给出的相应的相对响应值，并且那一相对响应值可用于使用原始校准确定试样的组分。

该方法还可以包括校准仪器的步骤。当仪器处于第一状态时，即在获得第一和第二响应值时必须被校准。那样，就可以保证校准模式是与参考试样和调整试样的响应值相关的。校准可包括以下步骤：

-用已使用传统繁琐方法分析的具有清楚了解的性质的试样，如牛奶，获得第五响应值，并

-根据第一响应、第五响应和已知的性质确定校准函数，该函数为试样的性质与相对响应值之间的函数关系，该相对响应值为相对于参考试样响应值的试样响应值。

也就是说，本发明方法还可以包括以下步骤：

当仪器处于第一状态时，

-用具有已知性质的试样获得第五响应值，并

-根据第二响应、第五响应和已知的性质确定校准函数，该函数为试样的性质与相对响应值之间的函数关系，该相对响应值为试样响应值与参考试样响应值的比。

本发明还涉及一种校正分光计吸光度值的方法，所述方法包括以下步骤：

当仪器处于第一状态：

-校准分光计，并

-用第一调整试样获得第一吸光度值，所述吸光度值是相对于第一参考试样的吸光度，

-或者顺序与此相反(后进行校准)，

当仪器处于不同于第一状态的状态时：

-用具有与第一调整试样相同组成的第二调整试样获得第二吸光度值，

所述第二吸光度值是相对于具有与第一参考试样相同组成的第二参考试样的吸光度，

-根据吸光度值，确定代表第一和第二吸光度值之间比率的增益，

并且对于将来被分析的试样，利用该增益校正所获吸光度值，

其中调整试样的吸光度值在分光计覆盖的光谱范围内与零相差很大。

优选第一参考试样含有具有第一吸收特性的第一物质，第一调整试样含有第一物质和在分光计覆盖的光谱范围内具有第二吸收特性的第二物质。第一和第二物质的吸收特性应当是互不相同的。

由于调整试样含有与第一物质不同的具有第二吸收特性的第二物质，使得调整试样的响应与参考试样的响应不同。因此，调整试样的吸光度是不同于零的值，其值可用于确定增益。增益是一值，它是在仪器被校准时就应获得的特定试样的吸光度与当前获得的试样的吸光度之间的比率。因此，为一试样获得的新吸光度值可被转变为相同试样在仪器被校准时就已给出的相应的(即已校正的)吸光度值，并且该已校正的吸光度可用于使用原始校准确定试样组分的浓度。

因此，本发明是再校准的替代方法，仪器可被“标准化”或调整，即被检测信号的数据处理可被调整以提供与校准相适应的数据。其优点是避免了再校准。即使检测器的响应因磨损或维修发生变化，仪器的校准也可长时间使用。

因此，调整测量的吸光度值需要可容易复制的调整试样，或者可长期贮存而其吸收性质不会改变并且与参考试样的吸收特性相比具有显著不同的吸收特性的调整试样。

该方法特别适宜用于液体试样。

该方法还可包括校准仪器的步骤。校准可以在仪器处于第一状态时，即在获得第一吸光度时进行。那样，就可以保证校准模式是与参考试样和调整试样的响应值相关的。校准可包括以下步骤：

-用已使用传统繁琐方法分析的具有清楚了解的性质的校准试样，如牛奶，获得第三吸光度值，并

-根据第三吸光度值和已知的性质确定校准函数，该函数为试样的性质与吸光度值之间的函数关系。

优选第一物质是纯水并且第二物质是诸如NaCl、KCl、MgCl₂的盐，氯化物、溴化物的盐等。优选调整试样含有混合了12％NaCl的纯水。

优选第一物质比第二物质在分光计覆盖的光谱范围内吸收性更强。例如，第一物质可以是纯水，而第二物质可以是盐溶液。第一物质可类似地为硅油或类似的基本透明的液体。但纯水是相对高吸收性的物质，因此被认为是实施本发明的优选物质。

特别优选提供在整个红外频率范围内吸收辐射都不同于第二物质的第一物质。这此情况下，可以在整个红外频率范围确定两种物质之间的相对吸收，这就使仪器在红外频率内的任何频率下都可以被调整。

根据本发明的一个优选实施方案，第二物质选自在红外频率范围内基本不吸收辐射的化合物。例如，溶于水的NaCl在最高达到某一浓度(约18％重量百分比)之前将被完全离子化，并且由于钠离子和氯离子基本不吸收红外辐射，因此该盐溶液将在红外光谱中以相同的吸收模式吸收红外辐射，但该溶液对于红外光谱内任何频率都将是几乎相等的低吸收性的。事实上，在吸收特性方面，该盐溶液类似于“密度”减小的纯水，即一些水分子被离子代换了。因此，本发明一个特别优选的实施方案涉及使用为具有第一NaCl浓度的水的参考试样和为具有第二NaCl浓度的水的调整试样。第二浓度高于第一浓度。实际上，第一浓度优选基本为零。

为使试样可长时间贮存，可优选将第一和/或第二物质例如装在安瓿瓶或小袋中提供给使用者。优选向其中加入能够保护物质吸收特性的添加剂。

根据另一实施方案，NaCl水溶液可用任何含有氯化物或溴化物如NaCl、KCl和MgCl₂的盐溶液代替。

调整试样的第二物质优选占第二物质和第一物质的1到24％(重量)、例如6到18％(重量)、例如10到14％(重量)、例如12％(重量)。

根据另一实施方案，第一物质含有水，且第二物质含有醇。

根据另一实施方案，第一物质含有水，且第二物质含有硅油。

根据另一方面内容，本发明涉及设计用于确定试样吸光度并且用于确定试样组分浓度的分光计，所述分光计包括：

-至少一个用于使试样暴露于电磁辐射特定光谱范围、特别是红外光的电磁源，

-至少一个可选择特定光谱范围的滤光装置，

-至少一个容纳试样的室，

-至少一个记录光信号并将光信号转换为电信号的检测器，

-将信号数字化的装置，

-用于处理数字化信号从而确定被测试样的吸光度的处理装置，

-用于存储函数校准系数的存储装置，该函数限定试样的吸光度与该试样某一组分之间的关系，该存储装置还用于存储第一调整试样的第一吸光度和第二调整试样的第二吸光度，及

-用于计算调整试样第一和第二吸光度之间的比率(A_nadj/A_nnew adj)从而确定存储于存储装置的增益因数(g_n)的处理装置，该处理装置还用于借助增益因数(g_n)修正对以后的试样进行测量获得的吸光度值。

分光计的组件优选适用于红外范围，包括近红外和/或中红外。优选分光计包含多个滤光镜和检测器，每一特定的滤光镜和检测器组合主要用于获得某一特定频率范围内的信号。频率范围可选择在被测特定组分吸收特别强的频率范围。本发明优选频带是约2μm到15μm的中红外频带，并优选限制在2.5μm到10μm的频带范围，并优选包括几个选择的波段滤过器，以获得处于所述范围内的狭窄频带。优选的频带范围平均值(单位：cm^-1)的例子有：1045(乳糖)、1523(蛋白质)、1496(中性参考区)、1727(脂肪A)及2853(脂肪B)。

分光计可带有内处理，用于处理信号，以确定被测组分的浓度和/或可向分光计提供接口，用于在分光计和外部计算机系统之间传输数据。外部计算机系统可例如为了诸如记录、质量控制等目的用于存储数据。

还优选向分光计提供打印装置和/或屏幕，用于例如为了记录被测产物的质量而打印输出液体试样组分的浓度。

根据优选实施方案，分光计还包含存储装置，用于存储分析结果(即液体试样组分的浓度)。存储装置可以例如是例如包括数据库管理系统的常规硬盘驱动器。

分光计配有容纳液体试样的测量室或所谓的比色皿。所述测量室具有至少一个可以使电磁辐射束进入和离开试样的窗。测量室还包括两片相当平坦的玻璃平面，这种玻璃通常是CaF₂，对红外光是透明的。玻璃平面平行安装，相互之间的距离为10到100μm，例如20到80μm，例如30到60μm，例如35到55μm，例如50μm。

分光计还配有贮存被分析液体试样的贮存装置。该贮存装置可以是与一入口连接的常用的瓶，该入口用于将试样从瓶中泵送到比色皿中。或者，分光计可连接到例如奶制品厂流送管的工艺流送管，并配有从流送管自动取样的装置。

奶制品，如牛奶，本身含有较大的并且分布不均匀脂肪颗粒。因此，宜在贮存装置或流送管连接与比色皿之间装配匀化装置。该匀化装置可以是由带有小孔的物体构成的。当试样(如牛奶)在高压下受压通过小孔时，脂肪颗粒就会被破坏，并且脂肪会更为均匀地分布在牛奶中。

分光计还可配有贮存液体参考试样和液体调整试样的贮存装置。这些装置可直接与测量室相连，使液体可以直接从贮存装置泵送到测量室中。

分光计还优选配有能够从贮存装置之一向测量室提供液体的泵送系统，并优选配有能够保持测量室内液体压力相对恒定的泵送系统。

分光计还可配有贮存出自已分析试样的废液的贮存装置。通过被泵入测量室的下一试样的压力，或者通过设计用于将测量室内的成分抽送到废液贮存装置的单独的泵，可以将液体从测量室泵送到贮存废液试样的贮存装置中。

分光计还可配有清洁测量室、软管和匀化装置的自动清洁装置。该清洁装置可包括单独的泵送系统和/或单独的贮存清洁液的贮存槽。

根据本发明的一个优选方案，分光计配有一个时钟。该时钟可例如用于在计算机系统的存储器中或打印卷标上记录组分浓度随着时间而波动的记录。这在管流控制方面是特别有利的。在进行管流控制时，分光计直接与例从如奶制品厂的流送管中提取液体试样的装置相连。

发明的详细说明

现在参考附图，详细说明涉及分析牛奶产品的红外仪器的本发明优选实施方案。附图中：

图1所示是根据本发明的仪器的示意图，且

图2所示是本发明方法的流程图。

图1所示是根据本发明对组分进行定量测定的优选分光计的示例。分光计包含从容器11中吸取试样的吸液管10、通过进料阀13将试样运送到热交换单元14的管或软管12。可优选通过蠕动泵15泵送试样。通过热交换单元14之后，试样被泵送通过内嵌过滤器16并通过匀化单元17。匀化单元17在尾部19带有石质孔18，通过该石质孔泵送液体试样，从而将试样匀化。试样从匀化单元被泵送到测量比色皿20。测量比色皿20包含两片平行玻璃平面21、22，玻璃通常为CaF₂，对红外光是透明的，限定着它们之间的光路。光路的大小可以约为50μm。分光计还包含红外光源23和传送红外光的光学装置。使用红外检测装置24检测透过比色皿20的光。分光计优选配有至少四个检测装置，它们对应于检测处于四个精细限定的波段内的光(图1中只显示出了一个检测装置)。滤光镜(未显示)可安装在这四个检测装置中各检测装置的前面，以滤掉至少大部分其波长超出了特定检测装置的检测范围的光。或者，四个或多个滤光镜可被设计为可移动的，从而使每个滤光镜可以单独插在检测装置的前面。分光计还包含连接到检测装置上的数据记录装置和计算装置(未显示)。例如，检测装置可连接到装有软件的常规计算机系统上。软件用于处理来自检测装置的响应，并根据该响应计算被测组分的成分。

计算机系统(未显示)优选包括显示装置和输出装置，例如由装有英特尔奔腾处理器的常规PC提供的。

辐射被检测后，使用从相应的冲洗液容器25中吸取的冲洗液将液体试样洗出测量比色皿。废液被排入用于废液处理的废液容器27中。

背压调节器26提供充足的背压，以保持比色皿中的适量试样液在测量过程中处于精细限定的压力下。

图2所示是解释本方法的流程图。如在步骤30中所示，红外光源在旋转“扇”前产生光。该旋转“扇”以一定的频率(如10赫兹)调制(步骤31)光束。这种调制是检测电路必需的。调制的光通过比色皿(步骤32)。在本优选实施方案中，光通过固定4滤光镜(步骤33)。该4滤光镜平行安装在比色皿后面、四个检测器(步骤34)正前方。每个检测器对应于一个滤光镜，即对应于主要处于某一特定波段内的光。

通过例如以毫伏(mV)为单位检测光强、并在处理装置中处理信号a、b、c和d以确定在对应于四个滤光镜的各个波段中的吸光度值E₁到E₄，测量调整试样的吸光度值。吸光度值E₁到E₄贮存在分光计的存储器中(步骤35、35A)。

随后，或紧邻此之前，使用不同的已知试样，即其中特定组分的量已知的校准试样测量吸光度值。根据特定组分已知的量和测量的吸光度对分光计进行校准(步骤36-36A)。校准之后，分光计就可以根据测量的对于通过试样的光的吸光度确定任意试样组分的浓度(步骤37-37A)。

过一段时间后，分光计的某些性能可能会发生变化。例如，灯发射的光强可能会发生变化，并且有可能强度不在灯的整个频率范围内发生同等变化。一个或多个检测器的灵敏度可能会有变化，并且比色皿玻璃可能会变得模糊，使玻璃自身吸收或反射越来越多的辐射。但由于试样组分的浓度总是根据吸光度(即相对于参考试样如水的吸收)确定的，因此误差通常可忽略。如果分光计修理了，特别是如果比色皿更换了，那么分光计的性能会发生更为重大的变化。比色皿限定着两片玻璃平面之间的空间。该空间通常为30到60μm。在实践中，不可能提供两个在玻璃平面之间限定了相同空间的比色皿。通常该距离相差最高可达10μm。很显然，对于通过液体试样的光的吸收取决于玻璃平面之间的空间，即试样中的吸收与光必须通过试样的距离成比例。因此，在修理后必须对分光计进行再调整(步骤38、39-39A)。新的调整是通过测量4个代表在对应于四个滤光镜的各波段中的吸光度的新的量F₁、F₂、F₃、F₄而进行的。在存储器中贮存测量的值，并计算、贮存新的增益因数g＝E/F。然后仪器又可直接用于使用基本校准的正常操作了。

在下面示例中，解释增益因数的确定和用途。

1、校准仪器，即确定试样某一组分的浓度c与相应的吸光度A之间的关系；结果为函数F(A₁)＝浓度，如脂肪的含量，其中A₁表示用一个且仅有一个或第一滤光镜/检测器组合确定的吸光度。吸光度定义为A＝log₁₀(I_o/I_s)，其中I_o/I_s得自在分别测量试样和参考样时由检测器例如以mV为单位测量的信号。

2、确定调整试样的吸光度。例如，用分光计测量12％的NaCl水溶液。将吸光度E贮存在存储器中。

3、用分光计定量确定试样组分的含量。将测量的吸光度A调整为A’＝g×A，其中增益因数初始值为1(g＝1)。这意味着含量是根据不经校正的测量的吸光度并根据初始校准确定的。

4、过一段时间后(可以是一年)，进行维护。用新比色皿更换原比色皿。

5、确定相似调整试样的吸光度，即12％的NaCl水溶液新的吸光度。至少暂时地将吸光度F贮存在存储器中。

6、根据E/F计算新的增益因数。将新增益因数贮存在存储器中。

7、可再将分光计用于定量确定试样组分的含量。将测量的吸光度A调整为A’＝g×A，其中g＝E/F。即根据用增益因数g校正的测量的吸光度并根据初始校准确定含量。

8、过一段时间后(可以是又一年)，进行第二次维护。用新比色皿更换原比色皿。

9、确定相似调整试样的吸光度，即12％的NaCl水溶液新的吸光度。至少暂时地将吸光度F贮存在存储器中。

10、根据E/F计算新的增益因数。将新增益因数贮存在存储器中。

11、如此等等。可以一直使用相同的校准。

相同的程序适用于具有四个滤光镜的本优选实施方案。唯一的区别是对试样每测量一次可提供四个吸光度值，这四个吸光度值是在由四个滤光镜限定的四个波段的各波段中的吸光度。确定第一调整试样(如12％的NaCl水溶液)吸光度的四个值E₁、E₂、E₃、E₄，每个值对应于一个滤光镜。这些值贮存在设备的存储器中以便以后使用。对于刚校准的仪器来说，增益因数g₁-g₄都等于1。

在仪器修理后，确定调整试样(与第一调整试样相似)吸光度的四个新值F₁、F₂、F₃、F₄。计算并贮存新的增益因数g₁、g₂、g₃、g₄。

根据校准函数F、增益因数g_n和测量任意试样获得的吸光度值，可将分光计用于定量确定试样组分的含量。

在分光计具有n个滤光镜和检测器组合的情况下，校准可定义为确定组分含量的函数F(g₁A₁...g_nA_n)，其中A_n代表用第n个滤光镜/检测器组合确定的吸光度。对于刚校准的仪器，g₁-g_n都等于1。紧邻校准之前或校准之后对调整试样进行测量。

与具有一个滤光镜的示例的唯一的区别是对试样每测量一次可提供n个吸光度值，这n个吸光度值是针对由n个滤光镜限定的n个波段的。确定第一调整试样(如12％的NaCl水溶液)n个吸光度值(E₁、E₂、...E_n)，每个值对应于一个滤光镜。这些值贮存在设备的存储器中以便以后使用。

在仪器修理后，确定调整试样(与第一调整试样相似)吸光度的n个新值(F₁、F₂、...F_n)。计算并贮存新的增益因数g₁、g₂、g₃、g₄。

g＝增益因数＝E/F＝A_adj/A_new adj

根据本发明，确定的吸光度值A₁-A_n应乘以增益因数g₁-g_n。g₁-g_n代表第一到第n个增益因数。

其后每次测量任意试样，使用最新计算的g值(增益因数)适用初始校准，即函数F(g₁A₁...g_nA_n)。

Claims (40)

1、校正仪器相对响应值的方法，该仪器能够根据试样的组分与相对响应值之间预定的函数关系确定试样的组分，该相对响应值为将试样暴露于电磁辐射下的响应值与将参考试样暴露于电磁辐射下的响应值的比，

所述方法包括以下步骤：

当仪器处于刚被校准的第一状态时：

-用第一调整试样获得第一响应值，并

-用第一参考试样获得第二响应值，

当仪器处于一种不同于第一状态的状态时：

-用具有与第一调整试样相同组成的调整试样获得第三响应值，

-用具有与第一参考试样相同组成的参考试样获得第四响应值，

-根据响应值，确定代表第一相对响应值与第二相对响应值之间关系的增益，其中第一相对响应值为第一与第二响应值之间的比率，第二相对响应值为第三与第四响应值之间的比率，

并且，对于一试样，利用该增益校正相对响应值，以确定被测试样的组分，

其中第一参考试样包含具有第一吸收特性的第一物质，第一调整试样包含第一物质和具有第二吸收特性的第二物质。

2、根据权利要求1的方法，其还包括以下步骤：

当仪器处于第一状态时，

-用具有已知性质的试样获得第五响应值，并

-根据第二响应、第五响应和已知的性质确定校准函数，该函数为试样的性质与相对响应值之间的函数关系，该相对响应值为试样响应值与参考试样响应值的比。

3、根据权利要求1或2的方法，其中试样是液体试样。

4、根据权利要求1的方法，其中第一物质含有水，且第二物质含有醇。

5、根据权利要求1的方法，其中第一物质含有水，且第二物质含有硅油。

6、校正分光计吸光度值的方法，

所述方法包括以下步骤：

当仪器处于第一状态：

-校准分光计，并

-用第一调整试样获得第一吸光度值，所述吸光度值是相对于第一参考试样的吸光度，

-或者顺序与此相反，即后进行校准，

当仪器处于不同于第一状态的状态时：

-用具有与第一调整试样相同组成的第二调整试样获得第二吸光度值，

所述第二吸光度值是相对于具有与第一参考试样相同组成的第二参考试样的吸光度，

-根据吸光度值，确定代表第一和第二吸光度值之间比率的增益，

并且对于待分析的试样，利用该增益校正所获吸光度值，

其中调整试样的吸光度值在分光计覆盖的光谱范围内与零相差很大。

7、根据权利要求6的方法，其中第一参考试样包含具有第一吸收特性的第一物质，第一调整试样包含第一物质和在分光计覆盖的光谱范围内具有第二吸收特性的第二物质。

8、根据权利要求6或7的方法，其中试样是液体试样。

9、根据权利要求6的方法，其还包括以下步骤：

当仪器处于第一状态时，

-用具有已知性质的校准试样获得第三吸光度值，并

-根据第三吸光度值和已知的性质确定校准函数，该函数为试样的性质与吸光度值之间的函数关系。

10、根据权利要求7的方法，其中第一物质比第二物质在分光计覆盖的光谱范围内具有更强的吸收性。

11、根据权利要求7的方法，其中在整个红外频率范围内第一物质对辐射的吸收不同于第二物质。

12、根据权利要求7的方法，其中在红外频率范围内第二物质基本不吸收辐射。

13、根据权利要求7的方法，其中第一物质含有水。

14、根据权利要求13的方法，其中第一物质还含有可保护水的吸收特性的添加剂。

15、根据权利要求7的方法，其中调整试样的第二物质是溶于第一物质的盐。

16、根据权利要求15的方法，其中所述的盐含有氯化物或溴化物。

17、根据权利要求15的方法，其中所述的盐选自由NaCl、KCl和MgCl₂组成的组。

18、根据权利要求15的方法，其中调整试样的第二物质占第二物质和第一物质的1到24％(重量)。

19、根据权利要求7的方法，其中第一物质含有水，且第二物质含有醇。

20、根据权利要求7的方法，其中第一物质含有水，且第二物质含有硅油。

21、设计用来确定试样吸光度、并确定试样组分浓度的分光计，所述分光计包括：

-至少一个用于使试样暴露于电磁辐射特定光谱范围的电磁源，

-至少一个可选择特定光谱范围的滤光装置，

-至少一个容纳试样的室，

-至少一个记录光信号并将光信号转换为电信号的检测器，

-将信号数字化的装置，

-用于处理数字化信号从而确定被测试样吸光度的处理装置，

-用于存储函数校准系数的存储装置，该函数限定试样的吸光度与该试样某一组分之间的关系，该存储装置还适用于存储第一调整试样的第一吸光度和第二调整试样的第二吸光度，及

-用于计算调整试样第一和第二吸光度之间的比率从而确定存储于存储装置的增益因数的处理装置，该处理装置还适用于借助增益因数修正对以后的试样进行测量获得的吸光度值。

22、根据权利要求21的分光计，其中所述分光计的部件适用于红外范围。

23、根据权利要求22的分光计，其中所述红外范围包括近红外和/或中红外。

24、根据权利要求21或22的分光计，其包含多个滤光镜和检测器，每一特定的滤光镜和检测器均适用于获得某一特定频率范围内的信号。

25、根据权利要求21的分光计，其包括用于在分光计与外部计算机系统之间传送数据的界面。

26、根据权利要求21的分光计，其包含为操作者提供的界面，该界面包含用于打印输出液体试样组分浓度的打印装置。

27、根据权利要求26的分光计，其中所述界面还包含显示液体试样组分浓度的屏幕。

28、根据权利要求21的分光计，其中存储装置还用于存储液体试样组分的浓度。

29、根据权利要求21的分光计，其包含容纳液体试样的测量室，所述测量室具有至少一个可以使电磁辐射束进入和离开试样的窗。

30、根据权利要求21的分光计，其包含用于贮存液体试样的贮存装置。

31、根据权利要求21的分光计，其包含用于贮存液体参考试样的贮存装置。

32、根据权利要求21的分光计，其包含用于贮存液体调整试样的贮存装置。

33、根据权利要求30至32任一项的分光计，其包含容纳液体试样的测量室，所述测量室具有至少一个可以使电磁辐射束进入和离开试样的窗。

34、根据权利要求33的分光计，其包含用于将液体试样从贮存装置泵送到测量室的液体泵送装置。

35、根据权利要求21的分光计，其包含用于贮存废液体试样的贮存装置。

36、根据权利要求29的分光计，其包含用于贮存废液体试样的贮存装置。

37、根据权利要求36的分光计，其包含用于将液体试样从测量室泵送到用于贮存废液体试样的贮存装置的液体泵送装置。

38、根据权利要求29的分光计，其还包含用于清洁测量室的清洁装置。

39、根据权利要求21的分光计，其还包含用于在确定液体试样组分浓度之前匀化该液体试样的匀化装置。

40、根据权利要求21的分光计，其还包含时钟，并且其中处理装置用于记录组分浓度随着时间的波动。

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