總磷指的是各種形態(tài)的含磷物質(zhì)的總和，反映了水體富營(yíng)養化的程度，是水質(zhì)評價(jià)的重要指標。而傳統的總磷檢測方式通常采用消解實(shí)現檢測，檢測時(shí)間長(cháng)、有二次污染，受環(huán)境影響穩定性差。目前，基于紫外光譜分析的水質(zhì)監測技術(shù)具有檢測流程簡(jiǎn)單、數學(xué)模型直觀(guān)等較為突出的應用優(yōu)勢，在水質(zhì)監測領(lǐng)域應用的前景十分廣闊。

1.檢測原理

當入射光頻率與物質(zhì)分子的震動(dòng)頻率一致，或者入射光引起物質(zhì)分子電子能級躍遷，都會(huì )產(chǎn)生光學(xué)吸收現象。溶液的濃度越高，穿過(guò)溶液的分子也會(huì )相應地被吸收越多。當一定強度的光線(xiàn)通過(guò)物體的時(shí)候，被吸收部分越少，透過(guò)部分越多反之也然。

朗伯比爾定律是吸光度測量的基本定律，是描述物質(zhì)對某一波長(cháng)光吸收的強弱與吸收物質(zhì)的濃度及其液層厚度間的關(guān)系。當一束平行單色光通過(guò)液層厚度為b、吸光物質(zhì)的濃度為c的單一均勻的，非散射的有色溶液時(shí)，溶液的吸光度與溶液濃度和液層厚度成正比。

A=kcb=lg(I0/I)

A: 為吸光度

k：為摩爾吸收系數（常用單位 L/(mol*mm)）

c：為濃度（常用單位 mol/L）

b：為光程（常用單位 mm）

I0：入射光強度

I：透射光強度

2.檢測流程

(1)設置參數：設置上位機軟件上檢測所需的設置三叔。

(2)關(guān)閉光源，測量暗背景，讀取測量點(diǎn)暗噪聲：采集光譜數據之前，先扣除背景噪聲帶來(lái)的影響。

(3)開(kāi)啟光源，放入去離子水：以測量點(diǎn)位去離子水的光譜信號作為參考光譜即I0。

(4)扣除暗背景并采集測量點(diǎn)信號：扣除背景噪聲帶來(lái)的影響，并有上位機軟件采集去離子水待測點(diǎn)位的光譜信號。

(5)放入待測液體并采集測量點(diǎn)信號：以測量點(diǎn)位待測液體的光譜信號作為檢測信號即I。

(6)通過(guò)公式計算吸光度：根據朗伯比爾定律公式計算吸光度數據。

3.實(shí)驗示例

鑒知技術(shù)擁有自主研發(fā)的整套光譜吸光度測量系統和相關(guān)的系統如圖1所示，本次實(shí)驗采用總磷溶液，光譜儀采用北京鑒知技術(shù)有限公司的微型光纖光譜儀SR50C，在室溫環(huán)境下進(jìn)行測試?？偭椎淖畲笪辗逶?97nm處吸光度隨濃度的變化比較穩定，選擇197nm作為測量波長(cháng)。

圖1 脈沖氙燈水質(zhì)檢測系統圖

將總磷溶液稀釋得到10，20，30，40，50mg/L的磷標準溶液，分別放入樣品池中進(jìn)行檢測，每個(gè)濃度點(diǎn)測5次取平均值，繪制磷標準溶液吸光度隨濃度變化的線(xiàn)性關(guān)系曲線(xiàn)。

鑒知SR50C光纖光譜儀可以搭配樣品池、脈沖氙燈等進(jìn)行水質(zhì)總氮、總磷含量的檢測。鑒知SR50C光纖光譜儀還配備了高分辨率的光柵、檢測器和數據處理系統，能夠提供高精度的吸光度光譜數據。

·體積小，重量輕，分辨率高

·靈敏度高，適用于微量元素分析

·測量準確性和一致性高