ฟอสฟอรัสทั้งหมดหมายถึงผลรวมของสารประกอบฟอสฟอรัสในรูปแบบต่างๆ และสะท้อนถึงระดับความอุดมสมบูรณ์ของแหล่งน้ำ ทำให้เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการประเมินคุณภาพน้ำ วิธีการตรวจวัดฟอสฟอรัสทั้งหมดแบบดั้งเดิมมักเกี่ยวข้องกับการย่อยสลาย ซึ่งใช้เวลานาน อาจก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ และมีความเสถียรน้อยลงเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ปัจจุบัน เทคโนโลยีการตรวจสอบคุณภาพน้ำที่ใช้สเปกโทรสโกปี UV มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ เช่น กระบวนการตรวจวัดที่ง่ายขึ้นและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เข้าใจง่าย ทำให้มีความหวังอย่างยิ่งในด้านการตรวจสอบคุณภาพน้ำ
1. หลักการตรวจวัด
เมื่อความถี่ของแสงตกกระทบตรงกับความถี่การสั่นของโมเลกุลของสาร หรือเมื่อแสงตกกระทบทำให้เกิดการเปลี่ยนระดับพลังงานอิเล็กตรอนในโมเลกุลของสาร จะเกิดการดูดกลืนแสง ยิ่งความเข้มข้นของสารละลายสูง โมเลกุลก็จะดูดกลืนแสงได้มากขึ้นเมื่อแสงผ่านไป ในทางกลับกัน แสงจะถูกดูดกลืนน้อยลงเมื่อความเข้มข้นลดลง
กฎของแลมเบิร์ต-เบียร์เป็นกฎพื้นฐานของการวัดค่าการดูดกลืนแสง ซึ่งอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างค่าการดูดกลืนแสงของสารที่ความยาวคลื่นเฉพาะกับความเข้มข้นของสารที่ดูดกลืนแสง รวมถึงความหนาของชั้นของเหลว เมื่อลำแสงสีเดียวแบบขนานผ่านชั้นของเหลวที่มีความหนา bbb และความเข้มข้น ccc ของสารละลายสีเดียวที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เกิดการกระเจิง ค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายจะแปรผันโดยตรงกับความเข้มข้นของสารละลายและความหนาของชั้นของเหลว:
A=kcb=lg(I0/I)
โดยที่:
A คือ ค่าการดูดกลืนแสง
k คือ สัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงโมลาร์ (โดยทั่วไปมีหน่วยเป็น L/(mol*mm))
c คือ ความเข้มข้น (โดยทั่วไปมีหน่วยเป็น mol/L)
b คือ ความยาวเส้นทางเดินแสง (โดยทั่วไปมีหน่วยเป็น mm)
I0 คือ ความเข้มของแสงตกกระทบ
I คือ ความเข้มของแสงที่ผ่านไป
2. กระบวนการตรวจวัด
1) ตั้งค่าพารามิเตอร์: กำหนดการตั้งค่าที่จำเป็นบนซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์โฮสต์
2) วัดค่าพื้นหลังมืด: ปิดแหล่งกำเนิดแสงและวัดค่าพื้นหลังมืดเพื่อหักลบสัญญาณรบกวนก่อนการเก็บข้อมูลสเปกตรัม
3) วัดค่าอ้างอิงด้วยน้ำกลั่น: เปิดแหล่งกำเนิดแสงและวางน้ำกลั่นไว้ที่จุดวัดเพื่อเก็บสเปกตรัมอ้างอิง I0
4) หักลบค่าพื้นหลังมืดและเก็บสัญญาณ: หักลบค่าพื้นหลังมืดเพื่อลดสัญญาณรบกวน และใช้ซอฟต์แวร์โฮสต์เพื่อเก็บสัญญาณสเปกตรัมที่จุดวัด
5) วัดตัวอย่างทดสอบ: วางของเหลวทดสอบไว้ที่จุดวัดและเก็บสัญญาณสเปกตรัม I
6) คำนวณค่าการดูดกลืนแสง: คำนวณค่าการดูดกลืนแสงโดยใช้กฎของแลมเบิร์ต-เบียร์
3. ตัวอย่างการทดลอง
Jinsp ได้พัฒนาระบบวัดค่าการดูดกลืนแสงสเปกตรัมที่สมบูรณ์ ดังแสดงในรูปที่ 1 ในการทดลองนี้ ได้ทำการทดสอบสารละลายฟอสฟอรัสทั้งหมดโดยใช้เครื่องวัดสเปกตรัมใยแก้วนำแสงขนาดเล็ก SR50C จาก Jinsp ภายใต้สภาวะอุณหภูมิห้อง จุดยอดการดูดกลืนแสงสูงสุดของฟอสฟอรัสทั้งหมดอยู่ที่ 197 นาโนเมตร ซึ่งค่าการดูดกลืนแสงมีความเสถียรเมื่อความเข้มข้นเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงเลือก 197 นาโนเมตรเป็นความยาวคลื่นที่ใช้วัด
![กรณี บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ [#aname#]](//style.raman-spectrometers.com/images/load_icon.gif)
รูปที่ 1: ระบบตรวจวัดคุณภาพน้ำด้วยหลอดซีนอนแบบพัลส์
เตรียมสารละลายมาตรฐานฟอสฟอรัสที่มีความเข้มข้น 10, 20, 30, 40 และ 50 มิลลิกรัม/ลิตร โดยการเจือจางสารละลายฟอสฟอรัสทั้งหมด ทำการวัดแต่ละจุดความเข้มข้นห้าครั้ง และใช้ค่าเฉลี่ยในการพลอตความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างค่าการดูดกลืนแสงกับความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานฟอสฟอรัส
4. คำแนะนำผลิตภัณฑ์
เครื่องวัดสเปกตรัมใยแก้วนำแสง Jinsp SR50C สามารถจับคู่กับเซลล์ตัวอย่าง หลอดซีนอนแบบพัลส์ และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ เพื่อตรวจวัดปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดและฟอสฟอรัสทั้งหมดในคุณภาพน้ำ เครื่องวัดสเปกตรัม SR50C ยังมีตะแกรงความละเอียดสูง ตัวตรวจจับ และระบบประมวลผลข้อมูล ซึ่งให้ข้อมูลสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่มีความแม่นยำสูง
5. ข้อดีของผลิตภัณฑ์
ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และความละเอียดสูง
ความไวสูง เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ธาตุปริมาณน้อย
ความแม่นยำและความสม่ำเสมอในการวัดสูง