紫外吸收光谱法的水质参数预测模型研究

紫外吸收光谱法是一种快速、简便且无二次污染的水质检测技术,借助孪生卷积神经网络构建的水质化学需氧量和浊度预测模型,在小样本情况下能够实现高精度的预测。在实际水样的预测中,R2值可高达0.97,相较于其他模型,具有更高的预测精度和更广泛的适用范围,为在线监测水体中化学需氧量和浊度的污染程度提供了一种全新的技术支持。

水体浊度不同测量原理的对比分析

浊度是河流、湖泊、水库等水体水质检测的重要指标之一。浊度计作为浊度测量的常用仪器,测量原理多种,为在当前水质评价工作中获取水体的真实浊度。通过梳理浊度计测量水体浊度的原理,分析不同测量原理的优劣势。表明浊度计的测量原理分为透射式,散射式,透射散射式,其中散射式的具有多种入射角度。研究发现:1)就浊度计的光源而言,红外LED的稳定性和光学系统更稳定。2)透射式适用于>2000 NTU的水体。90°散射式、后向散射式、表面散射式分别适用于浊度<2000 NTU、10~4000 NTU、0~1000 NTU范围内的水体。透射散射式灵敏度高,但测量范围有一定的局限性。3)不同适用场景下,实验室式精度较高。现场在线式可连续监测,其测量精度仅次于实验室台式。便携式便于移动测量,但精度和量程也较小。通过总结不同测量原理浊度计的适用性,确定适用于不同水体浊度监测的方法与仪器,可为水质监测与评价提供参考。

冠心病痰浊证与健康人血浆外泌体蛋白质谱研究

目的探索冠心病痰浊证患者血浆外泌体中特异蛋白表达,为冠心病痰浊证的诊断提供生物学参考。方法纳入冠心病痰浊证患者20例和同时期健康体检者20例,运用qEV尺寸排阻法提取所有受试者血浆外泌体,随机抽取10例冠心病痰浊证和10例健康受试者,运用label free非靶向蛋白定量分析,筛选两组间差异表达蛋白,并运用MRM靶向蛋白标记技术在剩余受试者中验证差异表达蛋白。结果与健康对照组相比,冠心病痰浊证患者血浆外泌体差异表达蛋白共计214个(61个上调,153个下调),主要与胆固醇代谢、补体和凝血级联、免疫效应有关。ANXA6、C4BPB、F8、CFB、APOE、C9、CLU蛋白进一步通过了MRM靶向蛋白验证。结论冠心病痰浊证患者血浆外泌体蛋白表达与健康人存在差异,差异蛋白主要与胆固醇代谢、补体和凝血级联有关。

低浊水的浊度测定问题

该文首先介绍了浊度仪的构造设计原理、浊度仪的光源波长、光检测器的响应波长、水中悬浮颗粒特性、布朗运动、杂散光及测定人员的操作对浊度测定的影响。用统计方法对不同型号浊度仪测定结果进行评价的结果认为:按ISO方法7027的光源波长为860 nm的浊度仪测定的浊度值当浊度低于0.5 NTU时,较其他各型浊度仪显著偏低。文章提出不同浊度仪测得的浊度的平均值X_T与相对标准偏差RSD_T有显著的相关关系,而与相对误差RE_T有相关关系但不够显著。对于低浊度水的测定数值最多只能保留到小数点后两位。FT660sc型激光浊度仪与HACH公司其他型号实验室用及在线浊度仪的初步测定比较,前者的准确度及精密度都较差,应对该型仪器用于低浊水的测定做进一步的研究。

聚合物对微细粒蛇纹石的絮凝作用及机理

通过浊度法沉降实验、Zeta电位测试和红外光谱测试,考察羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)3种聚合物对金川硫化铜镍矿主要脉石矿物即蛇纹石的絮凝作用,并对上述不同类型聚合物在矿物表面的吸附机理进行分析。研究结果表明:CMC和PAM在蛇纹石表面的吸附以物理作用为主,而PAAS能够通过化学作用吸附在蛇纹石表面,进而通过聚合物分子的架桥作用使蛇纹石微细颗粒发生絮凝;颗粒间静电相互作用对聚合物的絮凝效果影响显著,静电斥力越小,絮凝效果越好;反之静电斥力越大,絮凝效果越差。

散射光浊度仪测定金属清净剂浊度的研究

采用HACH2100AN和M-151型散射浊度仪,对润滑油金属清净剂烷基苯磺酸钙、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙、环烷酸钙样品浊度进行测定及研究。结果表明,用HACH2100AN测定时,随着样品金属清净剂浓度的增加,浊度呈现增加、减少、有最大值3种变化趋势,其中转换模式开启时增加的数量多,当样品中清净剂质量分数为20%时,仪器的测定结果更加接近真实值。此外,考察了基础油种类、样品温度对测定结果的影响,发现随着基础油种类变化,测定结果有较大的变化,温度的变化对浊度影响不大。最后结合润滑油金属清净剂胶体颗粒尺寸测定数据,验证了HACH2100AN测试方法的可靠性。

石板材加工行业的水环境污染特征研究

福建省是我国石材加工大省，石材生产过程中排放的废水严重污染了当地的水环境．通过对石材排放废水、污染溪流或背景溪流的物理性质包括浊度、粒径分布和吸收光谱特征3方面的研究，发现石材加工厂排放废水的浊度值范围为1620～3250度；敖江流域内受石材废水严重污染的区域为古田鹤塘溪和连江蓼沿溪；石材废水的浊度指标与悬浮物和总残渣指标存在一定的对应关系，但浊度指标更灵敏和简单方便．对石材废水浊度指标进一步分析，发现浊度高低与溶液中固体颗粒粒径大小有关，同时浊度值与吸光值在特征吸收波段存在对数关系．

水质COD检测用光谱法的水体环境浊度解算方法

针对紫外-可见光谱法水质COD检测中光谱的变化能够反映水体环境不同浊度这一情况,通过实验方法分析了福尔马肼浊度液对邻苯二甲酸氢钾标准液的紫外-可见吸收光谱影响,引入并改进了多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)方法以消除光散射影响所导致的基线平移和偏移。研究结果表明,改进了的多元散射校正方法,不仅可以解算紫外-可见光水质COD检测时的水体环境之浊度,获得了有别于传统光谱法进行水体或水质浊度测量的技术及方法,而且还为水体环境中浊度测量提供了一种新途径。

荒漠地区直接太阳光谱的测量

本文报道了“HEIFE”计划1991年4月和10月两次加强观测期在平川荒漠地区进行的直接太阳光谱的观测结果。通过对该地区太阳光学特性的分析得出:(1)波长λ=500nm处4月和10月晴天条件下平川荒漠地区大气光谱透明度平均为0.723。(2)(?)ngstr(?)m浑浊系数β和波长指数α之间有很好的负相关,用函数β=Ae_(Ba)拟合,其相关系数达0.872。(3)气溶胶的光学厚度不仅与地面气溶胶的粒子数有关,而且还依赖于气溶胶的谱分布、垂直廓线和粒子的物理化学成分。

工业浮游物含量在线测控系统的设计与实现

为了适应当前工业领域生产要求需要,设计并实现了一种工业浮游物含量在线测控系统。系统利用散射光进行浊度检测,通过浊度进而得到浮游物含量。采用高精度的光电传感器采集溶液中浮游物含量信号,通过检测模块计算得到浮游物含量数据,并送面板显示,同时发送控制信号进行相应的自动控制。本系统具有定时自清洗、自动校准、无人工干预、自动化程度高、操作简单安全、检测精度高、控制判断精确等特点,能够满足当前企业的生产自动化要求,具有较大的应用前景。

用Hach 2100-N散射式浊度仪测定水中浑浊度

采用 Hach2 10 0 - N散射式浊度仪测定水中浑浊度 ,在 0～ 10 0 NTU范围内线性良好 ,r=0 .9999。本法精密度好 ,与透射法相比 ,标准系列在 0～ 6 .5 NTU,水样在 0～ 5

全积分智能液体在线浊度仪的研制与应用

对全积分智能液体在线浊度仪的工作原理﹑应用﹑主要技术指标及技术创新性进行了概要论述,并介绍了全积分智能液体在线浊度仪的独到之处及全积分智能液体在线浊度仪优点。

基于检测光纤的漫射高光谱采集的Monte Carlo仿真

从漫射高光谱中可以获得被测物体成分、结构及其分布等信息。采用光纤光谱仪获取漫射高光谱是一种常用的方法。Monte Carlo方法在研究光在浑浊介质的传播方面得到了广泛的应用。然而,使用Monte Carlo方法研究漫射高光谱时,必须考虑实际的检测条件对信号采集的影响。将光纤参数引入到Monte Carlo模型中,研究了光纤参数对被检测光学信号的影响。仿真结果表明,孔径角和半径增大,检测的漫射高光谱随之增大,而光纤与被测物质表面的距离小于1mm时对漫射高光谱的影响在一定程度上可以忽略。进一步研究发现存在固定的修正系数使不同孔径角的光纤所采集的漫射高光谱转化为孔径角为π/2的光纤对应的信号。同时,得到了实际光纤孔径角范围内的修正系数拟合曲线。不同半径的光纤通过面积归一化可以得到很好的一致性。研究检测光纤参数对漫射高光谱的影响对实际测量有重要的指导意义,而且不同光纤所对应的检测结果可以通过修正系数和面积归一化进行移植。

基于紫外光谱的水体硝酸盐氮浊度补偿研究

硝酸盐氮是水环境中监测中重要的污染指标之一,通过紫外吸收光谱可以快速无污染地对该污染物进行检测。针对紫外吸收光谱容易受到浊度干扰的这一情况,通过实验方法分析了福尔马肼浊度标准液对硝酸盐氮标准液的紫外吸收光谱的影响,基于此提出了补偿曲线法的浊度补偿方法对硝酸盐氮的紫外吸收光谱进行补偿校正,并通过实验对该方法进行了验证,验证结果良好。首先,在实验室通过紫外光谱采集测试系统采集了浓度为0.2~10 mg·L-1的12组硝酸盐氮标准液、5~50 NTU的10组福尔马肼浊度液、以及福尔马肼浊度液与硝酸盐氮的混合溶液的紫外吸收光谱。理论上,根据朗伯-比尔定律,混合溶液的吸光度应该等于不同溶质吸光度的叠加,但是通过实验分析,混合溶液在硝酸盐氮的主要吸收谱区的吸光度并不等于硝酸盐氮和浊度吸光度之和,这是因为浊度颗粒打破了硝酸盐氮分子的共面性,造成空间位阻,使共轭体系被破坏,导致硝酸盐氮吸光度降低。因此引入了在0~1之间的补偿系数k N(λ)用来表征浊度对硝酸盐氮吸收谱的影响,当k N(λ)越接近0时,表明浊度在此波长处对硝酸盐氮的吸光度影响越大。根据实验测量的光谱数据求出不同浊度在硝酸盐氮主要吸收谱区的补偿系数,即可得到不同浊度的补偿曲线。通过实验分析,350~400 nm波段的硝酸盐氮吸光度基本为0,混合溶液吸光度只与浊度相关,且两者的吸光度基本相同,因此可以选择此波段的光谱积分来建立浊度回归模型,从而解算混合溶液的浊度值。相比于单个波长的建模回归,该光谱积分回归模型的稳定性好,不容易受到其他因素干扰。浊度解算模型的相关系数r的平方为0.9985,解算效果较好,得到浊度值之后即可进行浊度补偿。通过实验对该补偿方法进行了验证,并与单波长的浊度补偿与未进行补偿时进行了对比。验证结果表明,补偿曲线法进行浊度补偿后,建立偏最小二乘(PLS)算法的硝酸盐氮预测模型,预测均方根误差(RMSEP)为0.124,预测值与真实值的平均绝对误差(MAE)为5.3%,补偿效果很好,其他两种都会发生很大偏差。相比之下,该文提出的浊度补偿方法效果明显优于其他两种,此方法可以为硝酸盐氮紫外吸收光谱的浊度补偿提供有效的技术参考。

白酒中白色沉淀的成分分析研究

近年来白酒出现白色沉淀的现象呈上升趋势,在实际生产过程中人为的因素或者非人为因素都会给白酒质量带来一定影响。文中对出现问题的酒样和模拟液进行低温处理,使用气相色谱仪、离子色谱仪和红外色谱仪进行相应分析,找出了沉淀产生的原因,并确定了白色沉淀的主要成分为油酸酰胺,是瓶盖内塞生产工艺中添加的一种爽滑剂。

浊度仪中两种不同光源对浊度测量的影响研究

针对现今国际上两种测量浊度标准（USEPA180．1和ISO7027），分析了两种标准所规定选用的浊度仪光源的优缺点，并进行了实验数据比较。得出了采用峰值波长在400-600nm的卤素钨灯为浊度仪光源时，测量结果受色度的影响较大；而采用峰值波长在860nm左右的红外光LED时基本不受水样中色度的影响。

浊度计法测定水样浊度的探讨

采用浊度计法测定水样的浊度,结果表明：相对标准偏差（RSD）为0.18%~5.40%,方法的加标回收率为95.6%~105.5%,具有灵敏度高、准确度好、精密度好、仪器操作方便等优点,适合低、中、高浊度水样的测定,是水中浊度测定的较好的方法。

低温低浊进水下壳聚糖及其衍生物助滤效果研究

针对黄河下游水库水质冬季呈现低温低浊、处理难度大的特点,采用壳聚糖(CTS)、低聚合度壳聚糖(LCTS)、质子化壳聚糖(HCTS)和羧甲基壳聚糖(CMCS)助滤剂进行二次微絮凝过滤模拟实验。结果表明,低温低浊水质下CTS、LCTS、HCTS可有效降低滤池出水浊度,当CTS投加量为0.6 mg/L时,浊度可将至0.1 NTU;质量分数0.2%的稀盐酸代替质量分数1%的冰乙酸溶液溶解CTS可有效解决滤池出水因投加CTS助滤剂引起水中pH降低、滤池出水TOC含量升高等问题;降低进水pH,可提高CTS强化过滤效果;pH为6时,出水浊度降至0.1 NTU左右,颗粒数降至320 CNT/m L。

实用新型浊度仪

浊度仪由传感器、放大器和显示器组成。传感器采用散射透射光度之比的测量方法和光电器件互补设计 ,浊度在 0～ 40 0NTU的范围内 ,直接输出线性信号 ,线性度可调。放大器的输入采用绝对测量电路来提高测量浊度的精确度和稳定度 ,使仪器受环境温度、测量光束或器件老化的变化影响很小 ,浊度读数准确、稳定、线性范围宽 ,适用于污水、饮用水、地表水处理、水的循环利用及化工、石油、选冶、印染、造纸、制药。

聚合物与福尔马肼浊度标准溶液的量值差异比较

通过比较聚合物浊度标准溶液与福尔马肼浊度标准溶液在不同型号浊度计上的测量结果,以及两种浊度标准溶液的稀释特性,探讨了聚合物与福尔马肼浊度标准溶液之间的差异,为两种标准溶液的实际使用提供了参考依据。