基于紫外光譜法的海水硝酸鹽在線監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、硝酸鹽含量是估計水質(zhì)質(zhì)量的指標(biāo)之一，對海洋生態(tài)、漁業(yè)及人體健康的影響重大，對水質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測尤其重要。本文搭建了一種水中硝酸鹽在線原位監(jiān)測系統(tǒng)，主要采用紫外吸收光譜法檢測技術(shù)，通過建立的偏最小二乘模型對吸光度進行計算，測定水中硝酸鹽濃度。該方法可用于探測海水中硝酸鹽濃度，具有測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，簡單快速，實用性強等特點。
　　(1)實驗采用紫外吸收全光譜法在200~370nm波段測試了硝酸鹽、溴離子、氯離子和濁度，以及他們與硝酸鹽的混合

2、溶液的紫外吸收光譜。測試裝置采用光程為10mm的流通式樣品池，并采用參考光路消除系統(tǒng)誤差，能夠有效降低系統(tǒng)噪聲、光源波動等對測量精度的影響。通過這些干擾物的紫外吸收光譜與硝酸鹽紫外吸收光譜的對比分析，獲得了硝酸鹽和干擾物質(zhì)的吸收特性，以及吸光度隨波長變化的規(guī)律。由此，分析了這些物質(zhì)對測定海水硝酸鹽的干擾作用，為去除干擾的補償方法提供了研究依據(jù)。
　　(2)通過偏最小二乘法建立了吸光度與硝酸鹽濃度之間的參數(shù)反演模型，并且選取不同波段

3、分別進行建模，由建立的偏最小二乘模型計算了同組硝酸鹽濃度。結(jié)果表明210~240nm波段是系統(tǒng)最佳建模波長區(qū)間，用此波段建模的測試數(shù)據(jù)平均絕對誤差為0.038，標(biāo)準(zhǔn)差為0.055，測定硝酸鹽濃度最準(zhǔn)確穩(wěn)定。
　　(3)將系統(tǒng)測量的不同水樣的硝酸鹽濃度值與實驗配制濃度值相比較，結(jié)果表明二者的線性擬合曲線的相關(guān)系數(shù)R2為0.99998，具有良好的相關(guān)性，系統(tǒng)誤差分析得到平均相對誤差為0.65％。通過現(xiàn)場海水測試和加標(biāo)回收實驗，驗證了系