Fosfor całkowity odnosi się do sumy różnych form związków fosforu i odzwierciedla stopień eutrofizacji w zbiorniku wodnym, co czyni go kluczowym wskaźnikiem oceny jakości wody. Tradycyjne metody wykrywania fosforu całkowitego zazwyczaj obejmują trawienie, które jest czasochłonne, może powodować wtórne zanieczyszczenie i jest mniej stabilne ze względu na czynniki środowiskowe. Obecnie technologia monitorowania jakości wody oparta na spektroskopii UV oferuje znaczące zalety, takie jak uproszczone procesy detekcji i intuicyjne modele matematyczne, co czyni ją bardzo obiecującą w dziedzinie monitorowania jakości wody.
1. Zasada detekcji
Gdy częstotliwość padającego światła odpowiada częstotliwości drgań cząsteczek substancji, lub gdy padające światło powoduje przejście elektroniczne w cząsteczkach substancji, dochodzi do absorpcji optycznej. Im wyższe stężenie roztworu, tym więcej cząsteczek jest absorbowanych podczas przechodzenia światła. Odwrotnie, mniej światła jest absorbowane wraz ze spadkiem stężenia.
Prawo Lamberta-Beera jest fundamentalnym prawem pomiaru absorbancji, opisującym zależność między absorbancją substancji przy określonej długości fali a stężeniem absorbującej substancji, a także grubością warstwy cieczy. Gdy równoległa wiązka światła monochromatycznego przechodzi przez warstwę cieczy o grubości bbb i stężeniu ccc jednorodnego, nie rozpraszającego barwnego roztworu, absorbancja roztworu jest wprost proporcjonalna do stężenia roztworu i grubości warstwy cieczy:
A=kcb=lg(I0/I)
Gdzie:
A to absorbancja
k to molowy współczynnik absorpcji (zazwyczaj w L/(mol*mm))
c to stężenie (zazwyczaj w mol/L)
b to długość drogi optycznej (zazwyczaj w mm)
I0 to natężenie światła padającego
I to natężenie światła transmitowanego
2. Proces detekcji
1) Ustaw Parametry: Skonfiguruj niezbędne ustawienia w oprogramowaniu komputera hosta.
2) Zmierz Tło Ciemne: Wyłącz źródło światła i zmierz tło ciemne, aby uwzględnić szum ciemny przed zebraniem danych spektralnych.
3) Pomiar Referencyjny z Wodą Destylowaną: Włącz źródło światła i umieść wodę destylowaną w punkcie pomiarowym, aby zebrać widmo referencyjne I0.
4) Odejmij Tło Ciemne i Zbierz Sygnał: Odejmij tło ciemne, aby zminimalizować szum, i użyj oprogramowania hosta do zebrania sygnału spektralnego w punkcie pomiarowym.
5) Zmierz Próbkę Testową: Umieść badany płyn w punkcie pomiarowym i zbierz sygnał spektralny I.
6) Oblicz Absorbancję: Oblicz absorbancję za pomocą prawa Lamberta-Beera.
3. Przykład Eksperymentalny
Firma Jinsp opracowała kompletny zestaw systemów pomiaru absorbancji spektralnej, pokazany na Rysunku 1. W tym eksperymencie roztwór fosforu całkowitego był badany za pomocą miniaturowego spektrometru światłowodowego SR50C firmy Jinsp w warunkach temperatury pokojowej. Maksymalny pik absorpcji fosforu całkowitego występuje przy 197 nm, gdzie absorbancja jest stabilna przy zmiennych stężeniach. Dlatego 197 nm wybrano jako długość fali pomiarowej.
![najnowsza sprawa firmy na temat [#aname#]](//style.raman-spectrometers.com/images/load_icon.gif)
Rysunek 1: System detekcji jakości wody z lampą ksenonową pulsacyjną
Roztwory wzorcowe fosforu o stężeniach 10, 20, 30, 40 i 50 mg/L przygotowano przez rozcieńczenie roztworu fosforu całkowitego. Każdy punkt stężenia mierzono pięciokrotnie, a wartość średnią wykorzystano do wykreślenia liniowej zależności między absorbancją a stężeniem roztworu wzorcowego fosforu.
4. Rekomendacja Produktu
Spektrometr światłowodowy Jinsp SR50C może być sparowany z kuwetą, lampą ksenonową pulsacyjną i innymi akcesoriami do wykrywania zawartości azotu całkowitego i fosforu całkowitego w jakości wody. Spektrometr SR50C jest również wyposażony w siatkę dyfrakcyjną o wysokiej rozdzielczości, detektor i system przetwarzania danych, zapewniając wysokoprecyzyjne dane spektralne absorbancji.
5. Zalety Produktu
Mały rozmiar, lekkość i wysoka rozdzielczość
Wysoka czułość, odpowiednia do analizy pierwiastków śladowych
Wysoka dokładność i spójność pomiarów