一种动态监测有机污染物的紫外光电方法和装置制造方法及图纸

有机污染物的紫外光电动态污染监测的方法，ａ）、针对具体的监测地点与环境，在数据处理系统（３）中预置一个参考紫外光谱图与几个具体的特征污染物的参考吸收谱图数据库；ｂ）、根据不同的紫外光源（１）的波长，测量一个至几个不同紫外波长处的紫外光吸收值数据，需要的不同紫外波长光源个数要根据需要动态监测的特征污染物的个数，不同波长的光源个数等于所需要动态监测的特征污染物个数加一，通过数据处理系统（３）与预置的参考紫外光谱图比较，得到一组吸光度差值数据；ｃ）、根据吸光度差值及比值，比对数据处理系统（３）中预置的特征污染物的参考吸收谱图数据库，得到污染物的种类和浓度。可实时监测环境污染情况及具有预警功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监测有机污染物的方法和利用这种方法工作的有机污染物监测 装置，用于环境监测和污染处理领域。二
技术介绍
现有的有机污染物紫外光电检测方法和装置种类较多，有紫外分光光度计和便携 式紫外监测仪等，但它们都是用于现场检测，而不能用于在线监测与预警，并且装置 体积较大、成本高，大多需要取样后到实验室进行测量，或者用于测量总有机污染物的某些指标参数，如COD、 BOD、 TOC等，而对具体的特征污染物的识别和污染物 的浓度测量缺乏必要的手段和方法。三
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以在线快速识别和测量一种或多种特征污染物的 紫外光电测量及数据处理方法以及利用这种方法工作的监测预警装置，这种监测的方 法可以实时显示监测情况的动态变化。本专利技术提供的有机污染物的紫外光电方法动态监测方法，其步骤如下a、针对具体 的监测地点与环境，在数据处理系统3中预置一个参考紫外光谱图与多个需要监测的特征污染物的参考吸收谱图数据库；b、设有不同的紫外光源的波长，测量一个至几 个不同紫外波长处的紫外光吸收值数据，需要的不同紫外波长光源个数要根据需要动 态监测的特征污染物的个数，不同波长的光源个数等于所需要动态监测的特征污染物 个数加一；通过数据处理系统3与预置的参考紫外光谱图比较，得到一组吸光度差值 数据；c、根据数吸光度差值及比值，比对数据处理系统3中预置的特征污染物的参 考吸收谱图数据库，得到污染物的种类和浓度；d、数据处理系统3将新的测量结果 进行存储，并同步更新预置的参考紫外光谱图，等待下次测量。本专利技术可以根据数据处理系统3对不同时刻的测量结果进行判断，进行动态在线 监测，设有预警阈值，当测量值变化幅度超过预定的阈值时预警或报警。参考吸收谱图可以根据测量地点的具体情况设置的。参考吸收谱图也可以根据监 测结果动态更新的。上述紫外光源1是紫外LED光源；上述的紫外接收器2是用GaN基材料制成； 上述的数据处理系统3包含数据采集，处理，显示，报警和传输功能； 上述的电源4为太阳能电池，干电池或可充电电池；上述支架5用金属材料制成；上述的密封罩7用玻璃等透光材料制成。 动态监测方法的原理如下通常情况下，对于某个固定的待测水质， 一般情况下 它的紫外光谱非常稳定，有固定的曲线形状，图1中P0曲线即为某个待测水质一般情况下它的紫外光谱曲线。同一种污染物对不同波长光的吸光度不同，不同污染物对 不同波长光的吸光度曲线不同，图1中Pl、 P2曲线即为两种不同污染物的紫外光谱 曲线。图2为同一污染物不同浓度时的紫外光谱曲线，可以看出，不同浓度的同一种 污染物，其吸收曲线形状相似。如果污染物浓度或成分发生变化，那么在变化前后测 量得到的实测紫外吸收光谱图必然也会发生相应变化，如果只有一种成分发生变化， 那么可以通过测量两处不同波长处的吸光度变化值的比值来判定发生变化的成分类 别，同样，如果n种成分同时发生变化，只要测量n+l处不同波长处的吸光度变化值 及其比值就可以判定发生变化的成分类别，下面以只有一种和两种成分发生变化的情 况为例来具体说明其动态测试原理。图3中曲线P0表示未被污染的水质紫外光谱曲 线，P表示为污染后的水质紫外光谱曲线，假设污染物为单一成分类型。在两个不同 波长(这里取250nm和300nm)处分别得到污染前后的吸光度差值A Al和A A2，由 图1中的P1、 P2曲线和图2可以看出，不同污染物在不同波长处的吸光度比值不同， 同一污染物在不同波长处的吸光度比值相同，而与污染物浓度无关。因此，由吸光度 差值的比值AA1/AA2可以确定污染物成分，再根据郎伯-比尔定率及实测紫外吸收 光谱的相对变化量值算出此种污染物的变化浓度。其中，郎伯-比尔定率如下式所示.-<formula>formula see original document page 4</formula>A为吸光度值；S为摩尔吸收系数，对某一物质在一定波长S下是一个常数；L为光 程；C为溶质的摩尔浓度。若污染物为两种未知成分，则要取三个波长(这里取250nm、 300nm和350nm)测量吸光度差值的比值，设两种污染物的浓度分别为Cl和C2，污 染前后的吸光度差值用AA表示，得到三个波长处的吸光度差值的比值如下<formula>formula see original document page 4</formula>求解(2)式，得到C1和C2有解的条件为，见(3)式。由(3)式可以求解六个未知的摩尔吸收系数及其比值，对比摩尔吸收系数数据库， 从而确定两种污染物的成分。确定污染物的成分后，带入(2)式或下面的(4)式即 可获得污染物的浓度。<formula>formula see original document page 4</formula>緒 s2,250s2,250緒 s2,350s2,250認s2，350s2,300紹s2,300e2,300sl,250s2,250s2,250sl,250el,250s2，350e2,250el,350sl,300s2，350s2,300fl,350el，300s2,300s2,300sl,300s2,250e2，250緒e2，350s2，250e2,350e2，300扁扁e2,300s2,350el,250f2,250e2，250el,250el，250s2，350e2,250el,350el,300s2,350s2,300sl，350sl,350e2,300e2,350sl,300Mle2,350s2,250扁e2，350s2,250超e2，300s2，300認e2,300e2,350el，250f2,350s2,250 el，350sl,250 e2,350￡2,250s1,350el,300e2,300e2，300sl，300sl,350￡2,300e2,350sl，300緒 el,250sl,250 ,zUl扁el，250sl,350認認sl,300el，350el，300el，300el，250s2,250e2，250el，250sl,250 e2,350e2,250el,350sl，300s2,350￡2,300sl,350fl,300s2,300s2，300fl,300緒fl，250sl，350el,250el,350 緒sl，300el,300el,350sl,300sl,250 s2，350e2,250sl,350el,250 s2，350e2,250 el,350el,300s2,300s2，300sl,300el，350s2，300s2,350el，300 el，250sl,250, el,250el,350 /Ul認sl,300fl，350sl，350fl，300zU3fl，250 s2，250e2,250 el,250fl,250 e2，350e2,250el,350fl,300s2,350e2,300el，350sl,350e2,300s2，350el，300(3)M = el,250 * CI Z + e2，250 * C2 "M2 = el,300*C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态监测有机污染物的装置，其特征在于它包括紫外光源（１），紫外接收器（２），数据处理系统（３），电源（４），支架（５），导线（６）和密封罩（７）组成，其中紫外光源（１）与紫外接收器（２）固定在支架（５）上，紫外光源（１）的两端通过导线（６）与电源（４）相连接，紫外接收器（２）的两端通过导线（６）与数据处理系统（３）相连接，部件（１）、（２）被封装在密封罩（７）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敦军，张开骁，胡立群，张荣，郑有炓，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]