Принцип спектроскопического анализа качества воды заключается в измерении спектральных данных образцов воды в диапазоне длин волн от ультрафиолета до видимого света и анализе спектральных характеристик поглощения на основе точных моделей алгоритма. Он может одновременно измерять различные параметры качества воды, такие как TOC, COD, NO3-N, NO2-N, цвет, мутность и т. Д.
Принцип спектроскопического анализа качества воды заключается в измерении спектральных данных пробы воды в диапазоне длин волн от ультрафиолета до видимого света. На основе точных моделей алгоритма анализируются спектральные характеристики поглощения, и одновременно можно измерять различные параметры качества воды, такие как TOC, COD, NO3-N, NO2-N, цвет и мутность. Суть принципа его реализации заключается в том, что разные компонентные факторы имеют разные характеристики поглощения в разных диапазонах длин волн. Например, поглощение нитратного азота и нитритного азота в основном происходит ниже 250 нм, в то время как химическая потребность в кислороде и органическое вещество в основном происходят в ультрафиолетовом диапазоне длин волн ниже 400 нм. Цвет и мутность измеряются в области видимого света. Как показано на следующем рисунке.
Рис. 1 Характеристики спектрального поглощения различных компонентов загрязняющих веществ
Состав обыкновенно используемой спектральной системы измерения и анализа качества воды показан в следующем рисунке. Широкополосный световой луч сначала преобразуется коллиматирующей линзой в параллельный свет, проходит через образец воды в ячейке образца, а затем фокусируется фокусирующей линзой и сливается в спектрометр. Ультрафиолетовый-видимый свет рассеивается в одноволновые лучи, которые облучаются на детекторе для завершения преобразования оптических сигналов. В сочетании с калибровкой алгоритма и другими операциями достигается измерение компонентов качества воды. Эта система подходит для многофакторных измерений. Для однофакторного измерения спектрометр может быть заменен фотоприемником, и может быть достигнуто измерение сигнала интенсивности света на фиксированной длине волны.
Рисунок 2 Принципиальная схема спектрометрической системы измерения качества воды
Измерение спектральных сигналов на самом деле является измерением поглощения. Световой сигнал, проходящий через пробу воды, связан с концентрацией в ней веществ по уравнению закона Ламберта-Бера:
Поглощение A = log (Io/I) = K * C * OPL
Сочетая технологию молекулярной спектроскопии и хемометрические алгоритмы, из спектральных сигналов, полученных во время отбора проб, можно точно и всесторонне получить информацию о концентрации индикаторов загрязнения. Программное обеспечение верхнего уровня Brolight может поддерживать базовое однофакторное моделирование концентрации. Для многофакторного анализа заказчикам необходимо провести вторичную разработку на основе спектральных данных.
Рисунок 3 Кривые поглощения различных концентраций KMnO4 и расчет концентраций
Источниками света в системе могут быть либо источник дейтерий-вольфрамовой лампы BIM-6213, либо мигающий источник ксеноновой лампы. Первый обеспечивает стабильный ультрафиолетовый видимый спектр и может использоваться в лабораторных приборах для определения качества воды, в то время как последний предлагает ультрафиолетовый видимый импульсный спектр и больше подходит для интеграции в небольшие портативные приборы. Спектрометр может выбрать обычный Миниатюрный спектрометр BIM-6002A. Если его необходимо интегрировать в прибор зондового типа, можно выбрать МИНИ-спектрометр BIM-6511.
Рисунок 4 Принципиальная схема системы измерения качества воды зондового типа
Спектрофотометрический анализ качества воды имеет преимущества быстрого респоNse, отсутствие необходимости в реагентах, отсутствие вторичного загрязнения, низкие затраты на техническое обслуживание и возможность измерения нескольких факторов. Он очень подходит для сценариев онлайн-обнаружения, таких как быстрый онлайн-мониторинг трубопроводов дождевой воды и канализации, а также выходов рек и озер.
EN
jp 
ko 
fr 
de 
es 
tr 
ru 
pt 
ar 
vi 
