光譜水質分析儀

　　對于水質檢測，光譜水質檢測技術由于其無接觸、可長期使用的優勢成為水質檢測領域的一個重要發展方向，但當前主流的光譜水質檢測技術仍存在以下問題：

　　（1）光譜水質檢測儀器仍然以單參數檢測為主；

　　（2）多參數光譜水質檢測儀器均內置大型分光光度分析系統，造成儀器結構復雜、體積大、成本高；

　　（3）對于COD、BOD、TOC、TSS這類重要水質參數，現有儀器均采用高溫高壓輔助樣品消解的方法，耗時耗能，造成儀器功耗高、檢測慢。

　　前期準備：

　　申報單位與參與單位熟悉該行業的關鍵技術和業務流程，相關人員已帶領團隊開發出在線水質分析儀樣機，并小批量生產，客戶反應良好。樣機已應用于多個天然水體和自來水管網的水生態環境在線檢測。本項目團隊成員具有物理、光學、環境科學等相關背景，可以承擔技術開發事宜并具有實施項目的能力。

　　與化學分析、電化學分析、色譜分離技術、生物傳感技術等水質檢測分析方法相比，基于光譜分析的水質檢測技術是現代環境水質檢測的一個重要發展方向之一。

　　目前該技術主要有原子吸收光譜法、高光譜遙感法和分子吸收光譜法。其中高光譜遙感法由于測量精度不高多數用于水質定性監測分析。分子吸收光譜分析，尤其是紫外-可見分子吸收光譜分析在水質分析領域的應用是現代水質檢測的一個極其重要發展方向，具有操作簡便、消耗試劑量小、重復性好、測量精度高和分析快速等優點，對飲用水、地表水、工業廢水等多種水體的在線檢測中具有顯著的技術優勢，是國內外研究機構與主要分析儀表廠商競相研發的現代水質檢測設備。

　　按檢測方法是否需要樣品化學前處理，基于分子吸收光譜分析的水質檢測技術可分為樣品前處理光譜水質檢測和直接光譜水質檢測兩類。

　　樣品前處理光譜水質檢測技術成熟，能夠適用于絕大多數水質參數的在線檢測，但由于需要進行樣品的前期處理，在檢測效率和微型化方面無法與直接光譜水質檢測儀相比。

　　目前研究和開發的直接光譜水質檢測技術雖然無需樣品前處理，但易受不同水體的個異性影響，其核心智能算法模型易受不同水體的干擾，檢測不夠穩定，普適性不強。國外和國內開發的水質檢測儀器均存在類似的技術不足。同時，集成了壓力傳感器，實現水壓和水質同時在線監測的儀器更是市場空白。

　　水分析儀器有多個細分領域，包括實驗室用，工業用，河流污水和工業廢水處理，市政污水處理和飲用水分析等，但目前發展最好的則是工業和實驗室用途的水質分析儀器。此外，就產品需求而言，目前我國市場更傾向于多參數測定儀器，同時價格也是不同忽視的因素。集成的壓力傳感器和光譜水質分析儀可用于自來水管網的水壓、余氯、PH值和濁度等指標的實時在線監測，實現管網滲漏和水質變化的預警，為生產和供水提供科學的決策依據。項目實施對提升國內自來水管網在線監測技術水平具有重要的科學意義和巨大的市場需求。