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光谱水质监测原理
2020-6-4 阅读(5888)
当光辐射到介质(例如水)上时，会产生各种效应，如反射、散射或吸收。朗伯-比尔定律指出，某一波长上光的吸收率取决于被测物质的浓度。UV/Vis光谱水质分析仪正是利用了这一原理，使用波长在紫外和可见(UV/Vis)范围内的光照射到水体介质上，因此被称为UV/Vis光谱法。水中的物质对不同波长的光有不同强度的吸收，剩余的光由检测器测量，然后可以利用每个波长的光的吸收率来计算水中物质的浓度。
为了正确测定不同物质在水中的吸收率，必须首先定义一个参比值。因此需定义一个参比值。因此需的发射光强度。为了以后的发射光强度。为了以后正确计算水中成分，应该尽可能地使用双蒸水。清水光谱强度会被存储为参比强度数据I0。
每次测量时，光谱检测器会测量光线通过介质并被吸收后的剩余光谱强度。这个光谱就被称为原始光谱。原始光谱会被存储为光谱强度数据I0。
根据清水校准光谱和水样的原始光谱，结果计算出每个单独波长的吸收率A=lg(I0/I)，利用这个计算值就可以得出整个波段的吸收光谱。
UV/Vis光谱水质的测量参数
用UV/Vis光谱水质分析仪可以同时测量不同的参数。当然，佳的测量参数是那些在UV/Vis范围内对光有吸收的参数，例如经常需要测量的硝酸盐或COD（化学需氧量）。然而，在特定的校准之后，也可以检测到其他本身不显示吸收的参数，这种情况下，参数的浓度将通过整个水基质的吸收率来确定，而不是基于物质本身的吸收率来确定。
各种参数的校准
为了根据吸收率来计算单个参数的浓度，必须要进行特定的校准。进行校准需要采集参比样品，从而得到实验室结果和吸收光谱曲线。根据这些数据，就可以通过一个化学计量模型来创建用于计算相应参数的公式。用来参与标定的样品数量越多，该公式的精度就越高，同时样品覆盖不同的浓度也可以优化校准模型。
德国GO SYSTEMELEKTRONIK是先的光谱水质分析品牌，旗下水质监测产品包括：
ISA智能光谱水质分析仪，适于从清水到污水的各种水体监测
Bluescan光谱水质分析仪，适于管道安装等空间较小的水质监测
Bluescan Plus光谱水质分析仪，特别适用地下水井的水质监测，太阳能供电
MSH多参数水质探头，地下水或地表水监测，参数可扩展，太阳能供电
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