El fósforo total se refiere a la suma de varias formas de sustancias que contienen fósforo y refleja el grado de eutrofización en un cuerpo de agua, lo que lo convierte en un indicador crucial en la evaluación de la calidad del agua. Los métodos tradicionales para detectar el fósforo total generalmente implican digestión, que requiere mucho tiempo, pueden causar contaminación secundaria y es menos estable debido a factores ambientales. Actualmente, la tecnología de monitoreo de calidad del agua basada en la espectroscopía UV ofrece ventajas significativas, como procesos de detección simplificados y modelos matemáticos intuitivos, lo que lo hace muy prometedor en el campo del monitoreo de la calidad del agua.
1. Principio de detección
Cuando la frecuencia de la luz incidente coincide con la frecuencia vibratoria de las moléculas de una sustancia, o cuando la luz incidente causa una transición electrónica en las moléculas de la sustancia, se produce la absorción óptica. Cuanto mayor es la concentración de la solución, más moléculas se absorben a medida que pasa la luz. Por el contrario, se absorbe menos luz a medida que disminuye la concentración.
La ley de Lambert-Beer es la ley fundamental de la medición de absorbancia, que describe la relación entre la absorbancia de una sustancia a una longitud de onda específica y la concentración de la sustancia absorbente, así como el grosor de la capa líquida. Cuando un haz de luz monocromático paralelo pasa a través de una capa líquida de espesor BBB y una concentración CCC de una solución de color no colorada única, homogénea y sin dispersión, la absorbancia de la solución es directamente proporcional a la concentración de la solución y el grosor de la capa líquida:
A = kcb = lg (i0/i)
Dónde:
Aes la absorbancia
kes el coeficiente de absorción molar (típicamente en l/(mol*mm))
does la concentración (típicamente en mol/l)
bes la longitud de la ruta (típicamente en mm)
I0es la intensidad de la luz incidente
Ies la intensidad de la luz transmitida
2. Proceso de detección
1) Establezca parámetros: configure la configuración necesaria en el software de la computadora host.
2) Mida el fondo oscuro: apague la fuente de luz y mida el fondo oscuro para explicar el ruido oscuro antes de recopilar datos espectrales.
3) Medición de referencia con agua desionizada: encienda la fuente de luz y coloque el agua desionizada en el punto de medición para recolectar el espectro de referencia i0.
4) Resta el fondo oscuro y la señal de recolección: reste el fondo oscuro para mitigar el ruido y use el software host para recopilar la señal espectral en el punto de medición.
5) Medir la muestra de prueba: coloque el líquido de prueba en el punto de medición y recolecte la señal espectral I.
6) Alculación de absorbancia: calcule la absorbancia utilizando la ley de lambert-cerveza.
3. Ejemplo experimental
JinSp ha desarrollado un conjunto completo de sistemas de medición de absorbancia espectral, como se muestra en la Figura 1. En este experimento, se probó una solución de fósforo total utilizando el espectrómetro SR50C Mini Fiber Optic de JinSP en condiciones de temperatura ambiente. El pico de absorción máximo del fósforo total ocurre a 197 nm, donde la absorbancia es estable con concentraciones variables. Por lo tanto, 197 nm se seleccionó como la longitud de onda de medición.
Figura 1: Sistema de detección de la calidad del agua de la lámpara de xenón de pulso
Se prepararon soluciones estándar de fósforo con concentraciones de 10, 20, 30, 40 y 50 mg/L diluyendo la solución de fósforo total. Cada punto de concentración se midió cinco veces, y el valor promedio se usó para trazar una relación lineal entre la absorbancia y la concentración de la solución estándar de fósforo.
4. Recomendación del producto
El espectrómetro JinSP SR50C de fibra óptica se puede combinar con una célula de muestra, lámpara de xenón de pulso y otros accesorios para detectar el contenido total de nitrógeno y fósforo total en la calidad del agua. El espectrómetro SR50C también está equipado con un sistema de rejilla, detector y procesamiento de datos de alta resolución, que proporciona datos espectrales de absorbancia de alta precisión.
5. Ventajas del producto
Tamaño pequeño, liviano y alta resolución
Alta sensibilidad, adecuada para el análisis de elementos traza
Alta precisión y consistencia en las medidas
¡Su mensaje debe tener entre 20 y 3.000 caracteres!
