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光譜水質(zhì)監(jiān)測原理
2020-6-4 閱讀(5813)
當(dāng)光輻射到介質(zhì)(例如水)上時，會產(chǎn)生各種效應(yīng)，如反射、散射或吸收。朗伯-比爾定律指出，某一波長上光的吸收率取決于被測物質(zhì)的濃度。UV/Vis光譜水質(zhì)分析儀正是利用了這一原理，使用波長在紫外和可見(UV/Vis)范圍內(nèi)的光照射到水體介質(zhì)上，因此被稱為UV/Vis光譜法。水中的物質(zhì)對不同波長的光有不同強度的吸收，剩余的光由檢測器測量，然后可以利用每個波長的光的吸收率來計算水中物質(zhì)的濃度。
為了正確測定不同物質(zhì)在水中的吸收率，必須首先定義一個參比值。因此需定義一個參比值。因此需的發(fā)射光強度。為了以后的發(fā)射光強度。為了以后正確計算水中成分，應(yīng)該盡可能地使用雙蒸水。清水光譜強度會被存儲為參比強度數(shù)據(jù)I0。
每次測量時，光譜檢測器會測量光線通過介質(zhì)并被吸收后的剩余光譜強度。這個光譜就被稱為原始光譜。原始光譜會被存儲為光譜強度數(shù)據(jù)I0。
根據(jù)清水校準(zhǔn)光譜和水樣的原始光譜，結(jié)果計算出每個單獨波長的吸收率A=lg(I0/I)，利用這個計算值就可以得出整個波段的吸收光譜。
UV/Vis光譜水質(zhì)的測量參數(shù)
用UV/Vis光譜水質(zhì)分析儀可以同時測量不同的參數(shù)。當(dāng)然，佳的測量參數(shù)是那些在UV/Vis范圍內(nèi)對光有吸收的參數(shù)，例如經(jīng)常需要測量的硝酸鹽或COD（化學(xué)需氧量）。然而，在特定的校準(zhǔn)之后，也可以檢測到其他本身不顯示吸收的參數(shù)，這種情況下，參數(shù)的濃度將通過整個水基質(zhì)的吸收率來確定，而不是基于物質(zhì)本身的吸收率來確定。
各種參數(shù)的校準(zhǔn)
為了根據(jù)吸收率來計算單個參數(shù)的濃度，必須要進(jìn)行特定的校準(zhǔn)。進(jìn)行校準(zhǔn)需要采集參比樣品，從而得到實驗室結(jié)果和吸收光譜曲線。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，就可以通過一個化學(xué)計量模型來創(chuàng)建用于計算相應(yīng)參數(shù)的公式。用來參與標(biāo)定的樣品數(shù)量越多，該公式的精度就越高，同時樣品覆蓋不同的濃度也可以優(yōu)化校準(zhǔn)模型。
德國GO SYSTEMELEKTRONIK是先的光譜水質(zhì)分析品牌，旗下水質(zhì)監(jiān)測產(chǎn)品包括：
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Bluescan光譜水質(zhì)分析儀，適于管道安裝等空間較小的水質(zhì)監(jiān)測
Bluescan Plus光譜水質(zhì)分析儀，特別適用地下水井的水質(zhì)監(jiān)測，太陽能供電
MSH多參數(shù)水質(zhì)探頭，地下水或地表水監(jiān)測，參數(shù)可擴展，太陽能供電
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