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光纤光谱仪在水质总磷测量中的应用
发布日期:2024-08-23 09:21:46

总磷指的是各种形态的含磷物质的总和,反映了水体富营养化的程度,是水质评价的重要指标。而传统的总磷检测方式通常采用消解实现检测,检测时间长、有二次污染,受环境影响稳定性差。现在,基于紫外光谱分析的水质监测技术具有检测流程简单、数学模型直观等较为突出的应用优势,在水质监测领域应用的前景十分广阔。


1.检测原理

当入射光频率与物质分子的震动频率一致,或者入射光引起物质分子电子能级跃迁,都会产生光学吸收现象。溶液的浓度越高,穿过溶液的分子也会相应地被吸收越多。当一定强度的光线顺利获得物体的时候,被吸收部分越少,透过部分越多反之也然。


朗伯比尔定律是吸光度测量的基本定律,是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸收物质的浓度及其液层厚度间的关系。当一束平行单色光顺利获得液层厚度为b、吸光物质的浓度为c的单一均匀的,非散射的有色溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度成正比。


A=kcb=lg(I0/I)


A: 为吸光度

k:为摩尔吸收系数(常用单位 L/(mol*mm))

c:为浓度(常用单位 mol/L)

b:为光程(常用单位 mm)

I0:入射光强度

I:透射光强度


2.检测流程

(1)设置参数:设置上位机软件上检测所需的设置三叔。

(2)关闭光源,测量暗背景,读取测量点暗噪声:采集光谱数据之前,先扣除背景噪声带来的影响。

(3)开启光源,放入去离子水:以测量点位去离子水的光谱信号作为参考光谱即I0。

(4)扣除暗背景并采集测量点信号:扣除背景噪声带来的影响,并有上位机软件采集去离子水待测点位的光谱信号。

(5)放入待测液体并采集测量点信号:以测量点位待测液体的光谱信号作为检测信号即I。

(6)顺利获得公式计算吸光度:根据朗伯比尔定律公式计算吸光度数据。


3.实验示例

尊龙凯时人生就是搏z6com技术拥有自主研发的整套光谱吸光度测量系统和相关的系统如图1所示,本次实验采用总磷溶液,光谱仪采用北京尊龙凯时人生就是搏z6com技术有限公司的微型光纤光谱仪SR50C,在室温环境下进行测试。总磷的最大吸收峰在197nm处吸光度随浓度的变化比较稳定,选择197nm作为测量波长。

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图1 脉冲氙灯水质检测系统图


将总磷溶液稀释得到10,20,30,40,50mg/L的磷标准溶液,分别放入样品池中进行检测,每个浓度点测5次取平均值,绘制磷标准溶液吸光度随浓度变化的线性关系曲线。



尊龙凯时人生就是搏z6comSR50C光纤光谱仪可以搭配样品池、脉冲氙灯等进行水质总氮、总磷含量的检测。尊龙凯时人生就是搏z6comSR50C光纤光谱仪还配备了高分辨率的光栅、检测器和数据处理系统,能够给予高精度的吸光度光谱数据。

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·体积小,重量轻,分辨率高

·灵敏度高,适用于微量元素分析

·测量准确性和一致性高