基于光譜分析的紫外水質(zhì)檢測技術(shù)分析

馬秀麗

摘要：在當(dāng)前社會發(fā)展背景下，水污染問題已經(jīng)越發(fā)嚴(yán)重，并且得到了社會各界的普遍關(guān)注，所以針對水質(zhì)進(jìn)行檢測以及檢測的相關(guān)技術(shù)發(fā)展，在近些年來呈非常迅速的水平提升。在當(dāng)前進(jìn)行水質(zhì)檢測工作過程中，所應(yīng)用的主要技術(shù)就是紫外光譜分析技術(shù)，這無論是對于水環(huán)境的監(jiān)測還是環(huán)境的保護(hù)，都具有非常重要的作用。所以在本文當(dāng)中，將從幾個(gè)方面對紫外光譜檢測技術(shù)進(jìn)行分析，并提出技術(shù)優(yōu)化對策。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢測;紫外光譜分析;技術(shù)優(yōu)化;建議

1.前言

在我國過去發(fā)展過程中，雖然經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度得到了提升，但是由快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展所導(dǎo)致的一系列問題也越來越凸顯其中，以環(huán)境問題最為突出。而在環(huán)境問題當(dāng)中，水質(zhì)污染問題是非常主要的一種問題，所以針對水體污染如何進(jìn)行有效控制，并同時(shí)加強(qiáng)水資源的合理使用，是現(xiàn)如今人們普遍關(guān)注的問題。在進(jìn)行水質(zhì)檢測工作過程中，通過科學(xué)合理的技術(shù)進(jìn)行檢測，能夠?qū)λw本身在時(shí)間段內(nèi)所出現(xiàn)的變化情況進(jìn)行全面的了解，然后以此為基礎(chǔ)制定相應(yīng)的水質(zhì)問題解決對策。

2.紫外光譜分析技術(shù)原理

從我國當(dāng)前所開展的水資源管理及保護(hù)工作進(jìn)行研究之后，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)檢測是進(jìn)行水資源管理和保護(hù)的主要環(huán)節(jié)也是關(guān)鍵點(diǎn)，通過加強(qiáng)水質(zhì)檢測，能夠在某種程度上增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的工作效率以及質(zhì)量。從當(dāng)前的發(fā)展形勢來看，水資源的匱乏狀況以及污染狀況越來越嚴(yán)重，同時(shí)一些自然災(zāi)害的發(fā)生頻率也越來越高，所以水質(zhì)檢測工作開展的要求也就越來越高。而且正是基于上述變化，所以當(dāng)前水質(zhì)檢測工作的方法也在不斷發(fā)生改變，基于上述轉(zhuǎn)變所衍生而來的紫外光譜分析技術(shù)原理如下。

紫外光譜分析技術(shù)是根據(jù)物質(zhì)產(chǎn)生時(shí)吸收率存在的區(qū)別，對已經(jīng)被污染水體當(dāng)中所含有的成分來進(jìn)行確定。在已經(jīng)被污染的水體當(dāng)中，工作人員通過紫外光譜分析手段，能夠?qū)⑵渲写嬖谖廴疚镞M(jìn)行準(zhǔn)確的分別，尤其是一些不飽和有機(jī)物，在紫光光譜分析技術(shù)之下無所遁形。因此在工作人員進(jìn)行水質(zhì)檢測工作過程中，使用紫外吸收光譜能夠?qū)λ|(zhì)的具體情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，然后根據(jù)所檢測到的結(jié)果對水質(zhì)污染情況進(jìn)行判斷。在當(dāng)前的紫外光譜分析技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，主要有兩種紫外光譜分析技術(shù)，分別是單光檢測法以及連續(xù)光譜檢測法。

3.紫外光譜水質(zhì)檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

3.1單光譜檢測技術(shù)

對于單光譜檢測技術(shù)來講，在進(jìn)行檢測過程中是應(yīng)用單管探測器進(jìn)行紫外光吸收檢測的方法。該方法在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)，主要是針對一些具有特定波長的水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行檢測，通過對某一水體環(huán)境中的不同水域進(jìn)行多次采樣，然后進(jìn)行實(shí)際的測量分析，最終得到有效的吸光度值和不同水體當(dāng)中的含氧量參數(shù)回歸曲線，并根據(jù)所得數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)算出水樣的相關(guān)參數(shù)值。和傳統(tǒng)水質(zhì)檢測方法進(jìn)行比較之后，發(fā)現(xiàn)單光譜檢測技術(shù)在檢測過程中不需要使用的化學(xué)分析試劑，無論是采樣、分析所用儀器的結(jié)構(gòu)也都比較簡單，所以在進(jìn)行實(shí)際檢測過程中，工作人員的工作量會比較小。正是基于這些優(yōu)點(diǎn)，所以單光譜檢測技術(shù)在相應(yīng)的水質(zhì)檢測工作當(dāng)中應(yīng)用比較廣泛。但是其局限性體現(xiàn)在，因?yàn)橹荒軌蛲ㄟ^單波長或者是雙波長處測量得到的吸光度值，對水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行反應(yīng)，所以單光譜檢測法適用范圍比較小，而且其本身的測量精度和分析相關(guān)性差。

3.2連續(xù)光譜檢測技術(shù)

連續(xù)光譜檢測技術(shù)是使用連續(xù)的紫外光譜區(qū)對被污染水樣進(jìn)行掃描，然后對連續(xù)水質(zhì)當(dāng)中的吸收光度信息進(jìn)行獲取，最后通過多元化的分析手段，對獲取水質(zhì)當(dāng)中的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行分析，然后根據(jù)所得數(shù)據(jù)對水體特質(zhì)信息來進(jìn)行分析總結(jié)，并且建立光譜數(shù)據(jù)和水質(zhì)參數(shù)之間的模型，根據(jù)模型來對水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行具體分析。相比較于單光譜檢測法來講，連續(xù)光譜檢測技術(shù)本身的測量精度要更高，而且適用范圍要更廣，所以對于水質(zhì)檢測工作來講，能夠使測量分析過程中的相關(guān)性大大提升。但需要注意的是，在連續(xù)光譜檢測技術(shù)應(yīng)用過程中，需要同化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法進(jìn)行聯(lián)合使用，從而能夠使分析的有效性大大提升，得到更加精確的數(shù)據(jù)，對水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行更準(zhǔn)確的分析以及判斷。

4.紫外光譜分析技術(shù)問題及發(fā)展趨勢

從當(dāng)前的水質(zhì)檢測工作現(xiàn)狀來看，紫外光譜分析檢測手段的應(yīng)用是越來越廣泛，但與紫外光譜分析檢測手段相匹配的相應(yīng)檢測設(shè)備性能卻并沒有得到顯著的提升，而檢測工作強(qiáng)度增加，對于設(shè)備本身的性能要求也越來越高。所以在當(dāng)前的水質(zhì)檢測手段不斷普及、發(fā)展過程中，設(shè)備本身的性能面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以無論是對于微型文化設(shè)備還是智能化設(shè)備來講，在現(xiàn)如今的檢測手段發(fā)展過程中，設(shè)備的更新都變得更加重要。隨著金融信息技術(shù)的快速發(fā)展，科技的進(jìn)步速度越來越快，工作人員在進(jìn)行水質(zhì)檢測過程中，直接光譜檢測手段已經(jīng)成為未來的主要發(fā)展趨勢，在未來的檢測工作中，紫外光譜檢測技術(shù)發(fā)展需要解決的主要問題就是以下兩個(gè)方面。

4.1紫外光譜分析儀器的設(shè)備微型化發(fā)展

伴隨著紫外光譜分析技術(shù)在水質(zhì)檢測工作當(dāng)中的應(yīng)用普及，在使用過程中越來越高的儀器要求，在現(xiàn)今的發(fā)展背景下，更多的要求擁有高性能并且成本低的儀器設(shè)備。同時(shí)由于紫外光譜分析技術(shù)當(dāng)中的紫外光源小型化發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前的主要發(fā)展趨勢，并成為當(dāng)前主要解決的關(guān)鍵性技術(shù)問題之一。除此之外，為了能夠在水質(zhì)檢測工作過程中實(shí)現(xiàn)對水環(huán)境的長期穩(wěn)定檢測，并且提高檢測工作的實(shí)效性及有效性，紫外光源小型化發(fā)展過程中有了更高要求：擁有高壽命、高穩(wěn)定性及快速啟動(dòng)特性。

4.2紫外光譜分析技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展

檢測人員在從事檢測工作過程中，無論是人工采樣還是自動(dòng)采樣研究等工作，都已經(jīng)漸漸向無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，通過這樣的方式在第一時(shí)間對水資源所帶來的益處進(jìn)行掌握。現(xiàn)如今我國水質(zhì)監(jiān)測過程中，無論是在手段、時(shí)間還是在位置上，所檢測的水樣都是瞬時(shí)水樣，所以工作人員在對水樣進(jìn)行研究分析時(shí)，需要將其帶回實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，整個(gè)過程的時(shí)間會比較長，不能夠在最短時(shí)間之內(nèi)對動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取以及分析。這一切都要求紫外光譜分析技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展提高。

5.結(jié)束語

通過本文中對紫外光譜技術(shù)進(jìn)行了全面的剖析，對于水質(zhì)檢測工作來講，則光譜分析技術(shù)的應(yīng)用是具有非常多優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中所取得成效也非常顯著。在未來發(fā)展過程中，將主要就發(fā)展過程中所存在問題進(jìn)行逐一解決，從而全面提升紫外光譜分析檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。

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