基于紫外光谱分析的水质监测技术分析

李颖

摘 要：在当前社会发展的形势下，水污染情况已经成为社会各界需要共同解决的一项问题。因为水质监测能够在最短的时间内准确的呈现出水环境质量，所以对当前开展环境保护工作中有着重要的意义。在这种背景发展下，本文主要从以下几个方面对紫外光谱的检测手段进行研究，提出合理化建议，供以借鉴。

关键词：紫外光谱；水质监测技术；发展趋势

从当今水环境的具体情况来看，水质污染现象不容小觑，这同时也作为世界各国需要共同处理的问题。因此，怎样采取有效的措施对水体污染现象加以控制，使水资源可以得到恰当的使用，是目前水资源使用中人们迫切关注的话题。采取科学合理的水质检测，能够在最短的时间检查出水体的具体情况，这一检测结果对相关人员制定合理的解决措施提供重要的参考依据。对此，本文主要以基于紫外光谱分析角度出发，对当前水质监测技术进行分析，提供给相关人士，旨在提高我国水质检测技术水平，为我国的经济建设做出贡献。

1 紫外光谱分析技术原理概述

在水资源的管理以及开展保护的过程中，水质检测作为管理以及保护的关键所在，与此同时也能够在某种程度上对环境加以保护的主要途径。当前，随着水资源的匮乏，水污染现象逐渐加剧，再加之自然灾害的频繁出现，对水质监测工作提出了更多的要求；與此同时，因为上述情况的出现，促使水质监测工作的形式也在日益改变。在这种发展形势下，所产生的技术原理主要体现在以下内容：

对于水质监测工作来说，使用范围最广泛的检测手段就非紫外光谱法莫属了，这一方式的主要原理是依据物质所产生吸收率存在的区别对物质所含有的成分进行确定。在水环境污染的水体中，相关人员通过采取紫外光谱分析的手段能够准确找到相应的污染物，特别是所含有的不饱和有机物。所以，相关人员在使用紫外吸收光谱对水质的具体状况进行检查的过程中，能够依据所得到的结果来掌握水质的污染情况。对目前水质检测工作的开展过程中，紫外光谱分析技术主要包含以下两种：一种是单光检测法；另一种是连续光谱检测法，这两种手段都是将“朗伯-比尔定律”当作基础，而单光谱分析法通常是参考波长所具体的浓度做好相应计算的；而连续光谱检测法一般是利用附加性质来做出综合考虑的一种参数手段。

2 紫外光谱分析的水质监测技术发展与研究现状

2.1 单光谱检测

单光谱检测法是利用单管探测器进行紫外光吸收检测的测量方法，这一方法检测的是在某一特征波长处的水质参数，通过对统一水体环境中的多个水域进行多次采样并测量分析，得出有效的吸光度值和水体中含氧量等相关参数的回归曲线，并根据其中相应的关系计算得出水样的相关参数值。

相较于传统的水质监测方法，单光谱检测技术不需要化学分析试剂，其采样和分析仪器结构相对简单，进行维护时所涉及的工作量较小，这些优点都使得单光谱检测技术在水质检测中有了广泛的应用。但是针对于不同性质的水体而言，由于单光谱法仅仅是采用单波长或者是双波长处测量得到的吸光度值来反映COD/BOD等水质参数，因此单光谱检测法也存在着适用范围小、测量精度低和测量分析的相关性差等问题。

2.2 连续光谱检测

连续光谱检测法是利用连续的紫外光谱区对水样进行扫描，从而获得连续的水质之中的吸光度信息，通过多元化的分析手段获取水质中的各个参数，分析得出各数据中所包含的水体特质信息，根据以上数据建立光谱数据和水质参数两者之间的校正模型，以此模型为工具具体分析水质参数。连续光谱可以有效的提高测量精度，相对于单光谱分析法而言具有较为广泛的适用范围，有力的提高了测量分析的相关性，连续光谱在进行水质监测的过程中，需要有化学计量学的方法联合使用以提高分析的有效性。

3 紫外光谱分析的水质监测技术发展趋势与关键问题

随着紫外光谱分析检测手段使用到相应的水质检测工作中，水质监测对相应的检测设备所具有的性能提出了愈来愈多的要求。所以，目前水质监测手段的大力普及下使相关检测设备面临着更严峻的挑战。因此，无论是微型化还是智能化的需要变得尤为迫切。随着当前信息技术的日益发展下，科技的脚步逐渐紧跟时代的潮。所以，相关人员在对水质进行检测的过程中，直接光谱检测手段慢慢成为未来发展道路上的趋势。相信在未来的监测工作中，下面两种内容可以说是在发展中迫切需要解决的主要问题。

3.1 分析仪器的微小型化

随着紫外光谱分析技术在水质监测工作中的广泛应用，其中所使用的仪器要求也逐渐的趋向于高性能、低成本。同时，紫外光源的小型化发展也在水质监测工作发展的过程中逐渐的成为了亟待解决的关键性技术问题。随着紫外光谱技术的发展，卫星光谱仪逐渐成为了现代研究的热点，卫星光谱仪在环境监测、军事分析、生物医药以及科技农业等多个领域中都将有广阔的应用前景。除此之外，为了更好的实现对水环境的长期稳定的检测，提高监测的时效性，紫外光源的小型化逐渐有了高寿命、稳定性强和快速启动等要求，在目前的紫外吸收光谱技术研究中，主要的研究内容包括小型化脉冲氦灯和无极气灯两方面。

3.2 分析技术的自动化

目前，相关人员在对水质进行检测的过程中，不管是就人工采样实验室还是到自动采样研究等一系列工作，慢慢使用到了无线传感网络手段，进而可以在第一时间掌握水资源带来益处，该技术使用到主要的技术中关键在于如何开展对相应清洗工作进行的检测。对于水质检测来说，采取探头清洗的方式主要分成以下两种：一种是采用压缩空气清洗；另一种是机械清洗。对探头的清洗效果会对测量所产生的准确性带来直接的影响。当前，我国水质监测的手段无论是在时间、还是在位置上都取决于瞬时水样，相关人员将它们带回到实验室中加以研究，这种检测手段的不足之处在于不能在最短的时间内得到相应的动态数据。

结束语

通过以上内容的论述，可以得知：从紫外光谱分析的角度出发，对水质检测手段进行了分析得到了诸多的优点，尤其是单光检测法以及相应的连续光谱检测手段都在很大程度上为水质工作的检查提供重要的参考依据。并且随着这一技术的使用，相关人员可以在未来的道路上能够对自动化进行分析，旨在希望紫外光谱分析技术在未来的发展道路上值得大力的推广。

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