应用GA-RBFNN全光谱水体COD与NO_(3)-N检测方法研究

应用全光谱测量水体化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、硝酸盐氮(NO_(3)-N)浓度等水环境质量指标容易受水质环境影响,检测模型与特征波长一直是全光谱检测推广关注重点。该文提出一种基于遗传算法-径向基神经网络(genetic algorithm-radial basis function neural network,GA-RBFNN)全光谱水体COD与NO_(3)-N浓度检测方法,鉴于GA搜索能力强、随机性高的特点,对预处理后全光谱吸收数据应用GA进行特征波长选取,以RBFNN神经网络留K法训练过程中平均决定系数作为适应度函数,输出最优特征波长与RBFNN神经网络参数进行部署,从而实现水体COD、NO_(3)-N浓度准确测量。最后,开展GA-RBFNN、偏最小二乘(partial least squares,PLS)、GA-PLS、RBFNN四种模型对160组水样的COD、NO_(3)-N浓度检测实验,结果表明GA-RBFNN模型对COD、NO_(3)-N检测平均决定系数、最大误差分别为0.9964、0.9950和3.9%、4.9%,均优于其他模型,方法具有重要推广价值。

血红蛋白在戊二醛膜修饰金电极上的直接电化学行为及其与氨茶碱的相互作用

用直接滴涂法将血红蛋白(Hb)固定到戊二醛(GA)膜修饰的金电极表面,通过循环伏安法研究了Hb在GA膜修饰金电极上的直接电化学行为.在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH 6.00)中,扫描速度为100mV/s时,该修饰电极的峰电位差ΔE=44 mV,氧化还原峰电流之比Ip,a/Ip,c=1.17,说明Hb在GA膜修饰电极上的氧化还原过程是可逆过程;随着缓冲溶液pH值的增大,其峰电位不变,而峰电流呈增大(pH=4.00～6.00)或减小(pH=6.00～8.00)的趋势.通过GA膜对Hb的吸附固定,不仅保持了Hb的生物活性,而且实现了Hb与电极之间的直接电子转移.利用此修饰电极,研究了Hb与药物氨茶碱之间的相互作用,求得Hb和氨茶碱的结合数为2.

基于微流控和全光谱的水质快速监测仪器研究

本文介绍了一种水质常规9因子(水质常规五参数、总氮、总磷、氨氮、CODUV)快速趋势监测系统,该系统采用微流控技术、毛细管流动快速比色技术,解决氨氮、总磷、总氮标准比色方法监测周期长的缺陷,在实现快速监测的同时确保性能指标达到国家标准分析方法的要求;采用全光谱指纹图谱技术,实现水体有机物的实时监测,通过建立指纹图谱,为水质溯源提供理论基础。同时详细地测试了比色模块、光谱模块的性能指标,均满足实际水样的测试要求。

样品浊度对水质在线监测仪器参数检测的干扰影响研究

浊度常被认为是对水质在线监测仪器检测精度产生关键影响的主要因素之一。为深入了解其影响机制,本研究分析了在不同浊度水样中,总磷、总氮以及高锰酸盐指数的在线监测值与传统手工方法之间的误差及其变化趋势。经过深入分析,发现水体的浊度对上述三种关键水质参数都产生了显著的干扰。特别是在高浊度水样中,总磷的最大误差可以达到91.14%。更值得注意的是,当遭遇高浊度样品时,总氮的在线监测值可能是传统手工测定值的10倍。与此相比,高锰酸钾指数的相对误差相对较小,这主要是因为浓度对分光光度法检测的影响较为显著。因此,为了保障水质监测数据的准确性,在进行在线检测前,建议对水样进行预处理,如通过适当方法降低其浊度,以优化吸光度测量的准确性,从而获得更为精确的水质监测结果。

水环境多参数在线微型监测系统研制及产业化

一直以来,我国高度重视节能环保行业的发展,相关部门发布多项政策鼓励并监督工业废水的超低排放及工业废水的有效处理.水质监测设备作为我国环境监测设备的一个重要分支,已成为环境监测仪器设备行业第一大细分市场.近年来,我国的水质监测系统研发应用取得很大进步,但系统本身仍存在诸多需要改进之处.首先,常规水质自动监测系统占地面积大.