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基于紫外光谱分析的水质监测技术研究

文档作者：王燕文档来源：新疆博州水文勘测局		点击数：	更新时间： 2024年03月05日
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2017年第9期(总第144期)
钰i夏占芋钍
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2017年9月
基于紫外光谱分析的水质监测技术研究
王燕
(新疆博州水文勘测局，新疆博乐833400)
摘要： 简要分析紫外光谱分析技术的内涵，并结合紫外光分析技术对水质监测项目中应用紫外光谱分析技术的进程
展开讨论，着重探讨单光谱检测技术和连续光谱检测技术，最后对未来发展趋势进行预估，旨在为相关项目研究人员提
供有价值的参考建议。
关键词： 紫外光谱；水质监测技术；研究
中图分类号：TN23 文献标识码： A 文章编号： 2095—0802一(2017)09—01 16-02
Research on Water Quality Monitoring Technology Based on Ultraviolet Spectrum Analysis
WANG Yan
(Bozhou Hydrographic Survey Bureau of Xinjiang，Bole 833400，Xinjiang，China)
Abstract：This paper briefly analyzed the connotation of ultraviolet spectrum analysis technology，discussed the process of the
application of ultraviolet spectrum analysis technology in water quality monitoring combined with ultraviolet analysis technology，
emphatically discussed the single spectrum detection technology and the continuous spectrum detection technology and finally
forecasted the development trend，aiming at providing valuable references for the researchers of related projects．
Key words：ultraviolet spectrum；water quality monitoring technology；research
0引言
在水质监测项目中，要积极融合新型技术，从多
角度对其进行深度分析和数据处理，秉持保护环境的
理念，强化整体管控机制的实效性价值，并且针对监
测过程中存在的问题提出相应解决对策，以保证技术
应用的优化。应用紫外光谱检测技术，能对相应结构
和运维体系进行系统化管理，保证数据信息和分析效
果能得到直观处理，确保水质问题得到有效分析及综
合处理。
1课题研究背景分析
经济的发展随之而来的就是环境破坏，近年，水
污染问题已经越来越严重，如何建构系统化的水质改
良和管控模型，需要相关单位结合实际情况进行综合
分析和集中管控。只有有效控制水污染问题，才能落
实水资源保护项目。而对于水质监测项目来说，要利
用不同的技术手段对水体进行统筹管理，主要包括原
子光谱技术、分子光谱技术、化学分析技术及色谱分
离技术等，需要技术人员结合实际分析效果和层级结
构，对水体的基本情况进行有效检测。另外，在分子
光谱技术中，基于紫外光谱分析项目的水质检测技术
能对水体中的有机质及无机质进行充分测定。正是基
于对环境的综合考量，才利用相应技术结构和系统化
运维体系进行综合管控和集中处理，以保证相应问题
收稿日期：2017—05—22
作者简介：王燕，1985年生，女，新疆博乐人，2012年毕业于武
汉工程大学无机化学专业，硕士。
·116·
得到有效阐释，确保关键问题能得到解决【1】。
紫外光谱技术在水体中应用时，能借助水体浓度的
数据和信息，建立系统化的数据分析模型。相较于传统
的水质检测技术，紫外光检测手段并不需要大量化学
试剂，且能保证实时在线测定，不仅设备体积小，且检
测项目整体成本投入较少，能实现多参数检测，具有较
为明显的检测优势。
2紫外光谱分析技术内涵
针对中国水资源管理问题，技术人员借助不同的检
测技术和监督机制对其进行全方位管理，目的就在于
利用技术参数及数据分析模型对水质基本情况进行实
时管控。水质检测是保证管理效果及保护机制的重要
措施，能提高环境保护的实效性。中国水资源短缺及水
资源管控效果不佳等问题逐渐突显出来，需要技术人
员结合实际情况，建构更加有效的管理模型。正是基于
这一发展背景，利用紫外光谱分析技术，在满足环保理
念的基础上，也顺应了检测项目的具体要求。
紫外光谱分析技术主要是依据物质的不同波长，对
物质进行分类，在技术应用过程中，技术人员能根据紫
外线吸收率这一重要参数，进一步判定检测物质的成
分及物质含量，并对其相关数据有较为清晰的显示。相
应仪器在对其进行实时登记后，整体监测项目的结果
完全符合预期。另外，紫外光谱检测分析技术还能对水
质结构中的有机污染物进行集中检定，特别是针对不
饱和有机物，能借助检测水质的方式对污染情况进行
统筹分析和综合管控。在紫外光谱分析技术应用过程
万方数据
2017年第9期王燕：基于紫外光谱分析的水质监测技术研究2017年9月
中，主要是单光谱检测手段和连续光谱检测手段。两
种检测的基础原理都是一致的，都是朗伯一比尔定律，
主要是利用不同的光谱特性对物质进行有效判定，从
而结合吸收物质的特性，对其浓度、组成成分、污染
效果等进行集中判定。值得一提的是，连续光谱检测
方法能借助附加性质对参数进行集中分析，并且建构
系统化的数据分析模型，保证相应的管理结构和管理
效果最优化【1】。
3水质监测项目中应用紫外光谱分析技术的进程
3．1单光谱检测技术
在水质监测项目中应用紫外光谱分析技术，能一
定程度上满足相应的检测要求，提高监测效果，实现
数据综合对比。单光谱检测技术主要是利用单管探测
器对紫外光的吸收效果进行全程检测，并有效测量，
在实际应用过程中，单光谱检测手段能对特定波长的
水质参数进行全方位处理和吸收。能在水体环境中的
不同水域进行频繁采样，并且对比分析测量结果，从
而借助吸光度数值及水体中含氧量数值等参数描绘出
回归曲线，以保证水样参数数值完整，也为整体测量
结果的优化奠定基础。应用单光谱检测技术，最大的
优势就是不需要使用化学试剂，这也是相较于传统检
测手段最突出的特征。在检测技术应用过程中，采样
系统及分析仪器都较为简单，维修技术也并不繁琐，
正是基于此，单光谱检测技术在水质监测项目中的应
用范围较为广泛。但是，值得一提的是，在利用单光
谱检测技术的过程中，单波长或双波长所测量的吸光
度数值要用化学需氧量及生化需氧量等水质参数进行
表述，这也就导致单光谱检测手段的适用范围存在一
定的局限性，测量精度也较低【2】。
3．2连续光谱检测技术
在水质监测项目中，除了单光谱技术，应用连续
光谱技术也较为常见，在连续光谱检测技术应用过程
中，主要是借助连续光谱的紫外光谱区对相关检测水
样进行集中扫描和综合处理，从而有效获得连续的水
质吸光度信息，并且能进一步对相应结构和运行维度
进行细化处理。值得注意的是，在实际应用领域，连
续光谱检测技术正是通过多元化分析机制对水质参数
进行综合处理，从而对相关数据中的水体特质信息进
行收集，从而结合数据统筹分析光谱模型和水质参数，
确保校正模型能有效建立分析系统。除此之外，连续
光谱检测技术的应用范围之所以广泛，主要是由于检
测手段的测量精度较高，并且适用范围相较于单光谱
检测具有一定优势，能在提高适用性及测量分析相关
性的基础上，保证水质监测项目顺利完成，也对化学
计量产生一定帮助。在水质监测项目中，应用连续光
谱检测技术能一定程度上满足检测的相关要求，并且
能提升分析结构和分析效果的实效性，真正优化检测
效果，值得广泛应用[2]。
4水质监测项目中应用紫外光谱分析技术的趋势
在水质监测项目中，应用紫外光谱分析技术，能实
现整体检测项目效果优化和进步，并且相关技术结构
和设备运维体系也在逐渐细化。伴随现代信息技术的
优化，相应的技术模型和光学系统也呈现出高速发展
的态势。
a1基于技术不断发展和优化，在实际紫外光谱分
析技术优化应用和运行过程中，利用不同仪器能实现
整体技术结构的性能优化，并且进一步缩减项目成本。
紫外光源的小型化发展也是水质监测项目中需要着重
分析和高度重视的问题，特别是紫外光谱技术的卫星
光谱仪已经成为该项目以后发展的研究重点。卫星光
谱仪不仅仅会被应用环境监测领域，也将在军事分析
及科技化农业项目中逐渐被推广。应用该技术，能对水
环境进行长期且稳定的检测和管理，并及时收集和汇
总数据，形成动态化管理，并且保证监测项目的实效
性，在紫外光源吸收光谱技术研究过程中，实现整体技
术模型和技术参数同步优化；
b)紫外光谱分析技术将进一步实现自动化和智能
化，在现代化水质监测项目中，需要借助人工采样及在
线分析，借助原位连续测定对相关信息进行集中分析
和处理。而在实际管理过程中，应用自动采样分析机制
也能融合网络技术进行系统化分析和综合处理，对水
资源区域内水质信息进行综合监测和高效管控。此外，
在对水质监测项目进行综合分析和集中管控的过程中，
应用自动化运维体系，能实现集中化处理，确保水质变
动的动态性数据符合相关运维标准，为系统优化及升
级奠定坚实基础。
5结语
在应用紫外光谱分析机制过程中，技术人员主要是
利用单光谱检测技术及连续光谱检测手段确保水质管
理工作的实效性，也为整体运维体系的优化升级奠定
坚实基础。在分析技术优化的同时，紫外光谱分析技术
也向着微小型化及自动化技术发展，整体技术模型更
加多元化和科学化，为生态管控项目的可持续发展提
供更加便捷化的技术支持。
参考文献：
[1]曾甜玲，温志渝，温中泉，等．基于紫外光谱分析的水质监测技
术研究进展[J]．光谱学与光谱分析，2013，33(4)：1098—1103．
E2 3赵友全，王慧敏，刘子毓，等．基于紫外光谱法的水质化学需氧
量在线检测技术[J]．仪器仪表学报，2015，31(9)：1927—1932．
(责任编辑：季鑫)

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