基于紫外光譜分析的水質監測技術分析

從當今水環境的具體情況來看，水質污染現象不容小覷，這同時也作為世界各國需要共同處理的問題。因此，怎樣采取有效的措施對水體污染現象加以控制，使水資源可以得到恰當的使用，是目前水資源使用中人們迫切關注的話題。采取科學合理的水質檢測，能夠在最短的時間檢查出水體的具體情況，這一檢測結果對相關人員制定合理的解決措施提供重要的參考依據。對此，本文主要以基于紫外光譜分析角度出發，對當前水質監測技術進行分析，提供給相關人士，旨在提高我國水質檢測技術水平，為我國的經濟建設做出貢獻。

1 紫外光譜分析技術原理概述

在水資源的管理以及開展保護的過程中，水質檢測作為管理以及保護的關鍵所在，與此同時也能夠在某種程度上對環境加以保護的主要途徑。當前，隨著水資源的匱乏，水污染現象逐漸加劇，再加之自然災害的頻繁出現，對水質監測工作提出了更多的要求；與此同時，因為上述情況的出現，促使水質監測工作的形式也在日益改變。在這種發展形勢下，所產生的技術原理主要體現在以下內容：

對于水質監測工作來說，使用范圍最廣泛的檢測手段就非紫外光譜法莫屬了，這一方式的主要原理是依據物質所產生吸收率存在的區別對物質所含有的成分進行確定。在水環境污染的水體中，相關人員通過采取紫外光譜分析的手段能夠準確找到相應的污染物，特別是所含有的不飽和有機物。所以，相關人員在使用紫外吸收光譜對水質的具體狀況進行檢查的過程中，能夠依據所得到的結果來掌握水質的污染情況。對目前水質檢測工作的開展過程中，紫外光譜分析技術主要包含以下兩種：一種是單光檢測法；另一種是連續光譜檢測法，這兩種手段都是將“朗伯-比爾定律”當作基礎，而單光譜分析法通常是參考波長所具體的濃度做好相應計算的；而連續光譜檢測法一般是利用附加性質來做出綜合考慮的一種參數手段。

2 紫外光譜分析的水質監測技術發展與研究現狀

2.1 單光譜檢測

單光譜檢測法是利用單管探測器進行紫外光吸收檢測的測量方法，這一方法檢測的是在某一特征波長處的水質參數，通過對統一水體環境中的多個水域進行多次采樣并測量分析，得出有效的吸光度值和水體中含氧量等相關參數的回歸曲線，并根據其中相應的關系計算得出水樣的相關參數值。

相較于傳統的水質監測方法，單光譜檢測技術不需要化學分析試劑，其采樣和分析儀器結構相對簡單，進行維護時所涉及的工作量較小，這些優點都使得單光譜檢測技術在水質檢測中有了廣泛的應用。但是針對于不同性質的水體而言，由于單光譜法僅僅是采用單波長或者是雙波長處測量得到的吸光度值來反映COD/BOD等水質參數，因此單光譜檢測法也存在著適用范圍小、測量精度低和測量分析的相關性差等問題。

2.2 連續光譜檢測

連續光譜檢測法是利用連續的紫外光譜區對水樣進行掃描，從而獲得連續的水質之中的吸光度信息，通過多元化的分析手段獲取水質中的各個參數，分析得出各數據中所包含的水體特質信息，根據以上數據建立光譜數據和水質參數兩者之間的校正模型，以此模型為工具具體分析水質參數。連續光譜可以有效的提高測量精度，相對于單光譜分析法而言具有較為廣泛的適用范圍，有力的提高了測量分析的相關性，連續光譜在進行水質監測的過程中，需要有化學計量學的方法聯合使用以提高分析的有效性。

3 紫外光譜分析的水質監測技術發展趨勢與關鍵問題

隨著紫外光譜分析檢測手段使用到相應的水質檢測工作中，水質監測對相應的檢測設備所具有的性能提出了愈來愈多的要求。所以，目前水質監測手段的大力普及下使相關檢測設備面臨著更嚴峻的挑戰。因此，無論是微型化還是智能化的需要變得尤為迫切。隨著當前信息技術的日益發展下，科技的腳步逐漸緊跟時代的潮。所以，相關人員在對水質進行檢測的過程中，直接光譜檢測手段慢慢成為未來發展道路上的趨勢。相信在未來的監測工作中，下面兩種內容可以說是在發展中迫切需要解決的主要問題。

3.1 分析儀器的微小型化

隨著紫外光譜分析技術在水質監測工作中的廣泛應用，其中所使用的儀器要求也逐漸的趨向于高性能、低成本。同時，紫外光源的小型化發展也在水質監測工作發展的過程中逐漸的成為了亟待解決的關鍵性技術問題。隨著紫外光譜技術的發展，衛星光譜儀逐漸成為了現代研究的熱點，衛星光譜儀在環境監測、軍事分析、生物醫藥以及科技農業等多個領域中都將有廣闊的應用前景。除此之外，為了更好的實現對水環境的長期穩定的檢測，提高監測的時效性，紫外光源的小型化逐漸有了高壽命、穩定性強和快速啟動等要求，在目前的紫外吸收光譜技術研究中，主要的研究內容包括小型化脈沖氦燈和無極氣燈兩方面。

3.2 分析技術的自動化

目前，相關人員在對水質進行檢測的過程中，不管是就人工采樣實驗室還是到自動采樣研究等一系列工作，慢慢使用到了無線傳感網絡手段，進而可以在第一時間掌握水資源帶來益處，該技術使用到主要的技術中關鍵在于如何開展對相應清洗工作進行的檢測。對于水質檢測來說，采取探頭清洗的方式主要分成以下兩種：一種是采用壓縮空氣清洗；另一種是機械清洗。對探頭的清洗效果會對測量所產生的準確性帶來直接的影響。當前，我國水質監測的手段無論是在時間、還是在位置上都取決于瞬時水樣，相關人員將它們帶回到實驗室中加以研究，這種檢測手段的不足之處在于不能在最短的時間內得到相應的動態數據。

結束語

通過以上內容的論述，可以得知：從紫外光譜分析的角度出發，對水質檢測手段進行了分析得到了諸多的優點，尤其是單光檢測法以及相應的連續光譜檢測手段都在很大程度上為水質工作的檢查提供重要的參考依據。并且隨著這一技術的使用，相關人員可以在未來的道路上能夠對自動化進行分析，旨在希望紫外光譜分析技術在未來的發展道路上值得大力的推廣。