海口皓源检测技术有限公司
摘要:文章立足于实际,对光谱分析的紫外水质检测技术进行研究。首先阐述了光谱分析的紫外水质检测原理,而后在讨论水质检测光谱分析方法的基础上,详细的探讨了光谱分析的紫外水质检测试验内容,最后对该技术的应用前景进行解析。希望相关分析后,可给该领域的工作人员提供一些参考。
关键词:光谱分析;紫外水质检测;技术分析
引言
水质检测能够有效的消除水污染的问题,充分的保护水资源的安全性。光谱分析的紫外水质检测方式为目前应用最为普遍的一种水质检测方法,实际应用价值比较高。随着紫外吸收水质检测的全面发展,在进行水质检测实践中,操作简单,也能够防止出现二次污染的问题,可以通过物理检测方式取代化学检测方式。水源在线检测,能够随时了解水质动态变化数据,给水资源的改善提供良好基础,为人类环境的提升也有着极大的促进作用。
1 光谱分析的紫外水质检测技术方法介绍
1.1 光谱分析的紫外水质检测原理分析
水质检测方式是很多的,而紫外水质检测技术的工作原理是朗伯比尔定律,为物理检测方式,该原理公式为A=kcl,公式中包含吸收系数k、光程L,因为水资源中往往会存在很多的化学物质,比如苯、甲苯、酚类物质等,通过使用吸收系数和光程,被测定的溶液浓度相互影响之下,就能够实现紫外水质检测。在实际操作中,紫外区会存在光谱吸收的现象,为水质检测中COD(化学需氧量)提供基础条件[1]。因为紫外吸收单波长吸收弱,所以通过联合光谱吸收的方式,就能够提升检测的效果和质量。
1.2 水质检测光谱分析方法介绍
水质检测中所使用的光谱分析方式具体有光谱直接对比分析、光谱归一化分析等。其中,光谱对比分析就是根据确定的水质检测样本,按照光谱吸收的状态来对比光谱吸收光度值,然后确定二者所存在的关系,计算公式如下:
ABS1(λ)=f(ABSref(λ))
紫外水质检测中主要是利用光谱分析方式,数据变化和参考样本中间会有明显的线性关联,其能够根据评价指标(拟合直线R2),如果对比计算数值<0.99,就说明拟合曲线并不是直线的形式,检测水质的质量比较差,和参考样本有着很多的差异性。数值>0.99,说明被检测的水质样本趋于直线,二者水样是比较相似的。拟合曲线变化能够反映出被检测水质浓度方面的变化情况,曲线波动和浓度以正比的关系存在。
按照检测的标准,样品成分归一化光谱曲线重合,能够说明其和具体的样本成分是相差不大的,是统一种类。但是如果发现重合性较差,就说明其成分是非常特殊的,和参照样品相差较大,污染现象严重。归一化光谱检测实际中,应该做好样品的划分,实现光谱分析,通过实验处理,M个光谱线形成,统计波长λi数值计算平均值,计算公式为:
随着检测样品数量的增多,能够计算确定波长吸收光度值,然后是确定各个波长变化的具体状况,得到波长波动平均值Pk 。
归一化光谱分析中,应该进行下面两个指标的分析:其一为光谱波动百分比,最大值为Pmax=。波动平均值就是在整体的检测中,单个检测数量所占据的百分比参数,个数q<0.05、0.05>q<0.1、q>0.1分别用、、。那么波动平均值Pk中个数范围分别对照个数范围中的n,分别为n1∈[0,0.05];n2∈[0.05,0.1];n3∈(0.1,+∞)。
2 光谱分析的紫外水质检测试验讨论
光谱分析紫外水质检测具体操作中,可以通过水质检测仪器,通过控制系统能够掌握必要的变动信息。
利用单色器来实施检测分析,把水质检测色谱全部都通入到流通池内,然后形成相应电信号,通过无线数据把检测结果传输到数据库内。紫外水质检测仪器的光谱分析能够达到200-720nm之间。化学需氧量吸光度检测实际中,能够合理的确定具体的水源范围,能够保证检测数据更加的真实和准确。利用检测仪器可以明确光谱变化形式,然后利用相关的数据来形成需氧量模型,就能够实现拟合直线平均值的确定,线性变化也能够准确判定,数值>0.99,得到吸光度化学需氧量数值。但是在具体的实验操作环节,水样数值通常是利用一种水样推算另外一种水样的方式确定,这样极易出现误差。为了能够消除误差,可以通过单波长分析方式的模型创新和完善。
按照某水样检测实际情况分析,可以获得4份相同河流样本,其中两份稀释处理,然后通过重铬酸钾滴定法来确定其化学需氧量参数。其中两份紫外水质检测方式得到吸收光谱,做好光谱分析。通过归一法检测中,光谱变动范围的数值波动率5%,检测水样的线性拟合曲线呈现直线,数值>0.99,吸收光谱数值相同。这样就能够确定,在利用去离子水来进行样品稀释滴定检测之后,所获得的数据偏差过大,不如紫外水质检测方式精确。
3 光谱分析的紫外水质检测技术应用前景
水质检测领域高速发展,检测仪器水平得到很大的提升。这种条件之下,光谱分析紫外水质检测技术市场发展的前景也越来越大。
3.1 操作更加方便
在具体操作中和传统化学水质检测方式对比,更加的方便,器具也比较简单,能够实现重复应用。紫外水质检测仪器操作中,工作人员能够严格执行相关技术规程和标准,能够缩短操作时间。同时仪器检测中水质检测误差比较小,能够预防出现操作失误的情况,也能够降低劳动强度,促进水质检测效率的提升[2]。当然该技术在具体的水质监测部门中可以实现重复使用,能够降低检测成本,可以把节约的资金应用到改善水质方面的工作中,从而可以产生更好的效果。紫外水质检测技术的实际应用价值更高,给我国水质检测提供良好基础,实践操作效果好,未来发展空间比较广阔,为水质提升奠定坚实的基础。
3.2 水质检测数据精度高、效率快
光谱分析的紫外水质检测技术随着科技的发展在逐步的提升,能够实现检测高精度与高稳定性,效率也得到很大的提升。这是一种物理检测方式,安全性是比较高的,可以结合不同的水样来确定合适的对比精度数据,从而可以能够实现模块化检测的标准。考虑到水质环境方面的影响,发布能够提升精度的检测方法,可以促进检测仪器标准的提升,能够让检测数据偏差控制在合理的范围内。以目前检测技术作为基础,然后综合紫外水质检测技术方面的应用,不断的研发新技术来提升检测性能,使得水质检测创造良好的条件,能够提供更高水平的水质检测服务。利用光谱分析紫外水质检测技术所产生的优点,能够进行水质检测标准的提升 。
3.3 降低水质检测消耗与成本
光谱分析的紫外水质检测技术在技术革新与发展中,必须要重视降低能耗与成本、提高精度等方面,特别是光谱分析中,可以利用调整水质检测仪器的方式,能够降低设备所产生的损耗,以最短的时间获得最为精确的水质检测数据。能够避免使用过多的水质样品,做好投入的管控,最终可以获得准确的检测数据。要严格按照规范要求进行检测仪器的操作,防止因为不良操作而产生严重的设备故障,可以提升检测技术的整体性。
4 结束语
综合以上叙述分析可知,通过光谱分析的紫外水质检测技术来进行水质样品的检测,可以提高操作的速度和数据的精度。能够获得准确的检测数据信息,进而创立检测数字模型,实现光谱检测效果的提升,防止存在水质检测偏差过大的情况,为水资源治理和环境改善作出突出的贡献。
参考文献:
[1]张莉.基于紫外光谱分析的水质监测技术研究进展[J].黑龙江科技信息,2014,(10).41-41.
[2]王玉军.光谱分析的紫外水质检测技术研究[J].环境与发展.2020,(5).101-102.
[3]曹倩.基于紫外-可见光谱分析的水质监测技术研究进展[J].河南科技,2014,(2).152.