一种网络加移动端的水质检测方法及检测系统技术方案

本发明专利技术涉及水质检测技术领域，具体来说是一种网络加移动端的水质检测方法及检测系统，通过光电比色法获得被检测项目的浓度D与被检测项目的吸光度A之间的对应关系，通过目视比色法获得溶液的颜色G所对应的被检测项目的浓度d,并得出被检测项目的浓度d与溶液颜色G之间的对应关系，从而，获得当前溶液的颜色所对应的吸光度，并根据所述的吸光度通过朗伯‑比尔定律计算出被检测项目的浓度。本发明专利技术将光电比色法与目视比色法相结合，以修正目视比色法的误差，并解决光学检测仪器因笨重而难以便捷地用于原位检测的问题，将数据处理设备从水质检测仪中分离出来，改变了以往的从水质检测仪器中的数据库、软件和计算公式算出检测结果的检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种网络加移动端的水质检测方法及检测系统
本专利技术涉及水质检测
，具体来说是一种网络加移动端的水质检测方法及检测系统。
技术介绍
没有对水的大量检测，就没有净化水的依据。现有的水质检测手段过于依靠自动检测仪，其精度、密度不高；过分依赖于自动检测站，过分强调无人工操作，将忽视水质检测质量、精度和密度。自动站是常规检测不可缺少的工具，但自动检测投入大，不可能作为大量原位检测的工具；必须在整体摸清水体概况的前提下，才能发挥更好作用。虽然水质检测的站点仍在增加，自动站的建立、运行维护费用与日俱增，但仍然难以以水溯源找出污染源，是导致我国水环境不能精准治理，投入多而效率低，形成治理-污染-再治理再污染的恶性循环的原因。除了江河水系外，生活污水、渔业水质、地下水、饮用水，特别是农村饮用水、河道水质和雨水水质等都需要进行检测，因为水体是联通的世界，排泄的水与吸入的水之间有密切联系。检测能分辨联通的水系中污染物来源、成份、时间和空间分布，以及地球表面土壤、空气、人类活动对水体质量的影响。必要的，周期性的跨流域大体量，同时检测水质，受制于检测系统，数据收集，传送以及数据保密和数据的可靠性。本专利技术是开发一套只依靠智能手机和网络的水质检测体统，使水质检测如同改善环境的植树活动，有更多的普通民众参与，同时，上传的检测数据准确可靠，并受到专业人士的严格监管和保密。传统分光光度计检测水质，是被公认的，在低浓度范围内很准确的仪器。。检测水质简要原理如下：可见光是由不同波长(400～700nm)的电磁波按一定比例组成的混合光，通过棱镜可分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色相连续的可见色谱。如把两种光以适当比例混合而产生白光感觉时，则这两种光的颜色互为补色。当白光通过溶液时，如果溶液对各种波长的光都不吸收，溶液就没有颜色。如果溶液吸收了其中一部分波长的光，则溶液就呈现透过溶液后剩余部分光的颜色。有色溶液的颜色是被吸收光颜色的补色，吸收越多，则补色的颜色越深。比较溶液颜色的深度，实质上就是比较溶液对它所吸收光的吸收程度。下表列出了溶液的颜色与吸收光颜色的关系。溶液颜色绿黄橙红紫红紫蓝青蓝青吸收光紫蓝青蓝青绿青绿黄橙红波长nm400-450450-480480-490490-500500-560560-580580-600600-650650-760朗伯-比尔定律(Beer-LambertLaw)，是光吸收的基本定律。如果媒质是均匀透明溶液，则对光的吸收量应与溶液内单位长度光路上的吸收分子数目成正比，这又与溶液的浓度C成正比，所以吸收率A也与浓度C成正比：A＝βC，β是溶液对波长久的吸收系数，仅由媒质分子决定，与溶液浓度C无关。比尔-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光电比色法的定量基础。分光光度计能精准测得通过溶液的吸光度，从而得出被检测项的浓度，是光电比色法的必用的仪器。目视比色法为标准系列法，是借助于与一系列标准溶液进行比较以测定样品溶液浓度的方法，用一套由相同质料制造的、形状大小相同的比色管(容量有10、25、50及100ml等)，将一系列不同量的已知浓度的标准溶液依次加入各比色管中，再分别加入等量的检测试剂，如显色剂及其他试剂等，并控制其他实验条件相同，最后稀释至同样体积，这样便配成一套颜色逐渐加深的标准色阶，也就是人眼看到的“色谱”。将一定量的被测试液置于另一比色管中，在同样条件下进行显色，并稀释至同样体积。从管口垂直向下注视，若试液与标准系列中某溶液的颜色深度相同，则说明这两只比色管中溶液的浓度相等；若被测试液的颜色深度介于相邻两个标准溶液之间，则试液浓度也就介于这两个标准溶液浓度之间。目视比色法设备简单，操作简便，有较高的准确度，其缺点是靠人的眼睛来观察颜色的深度，有主观误差。而光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度，将吸光度对浓度作图，绘制工作曲线，然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查的其浓度或含量。其实际上即是一种吸光度法，需要仪器帮助，与目视比色法是完全不同的方法，目视比色法是比色，而光电比色法是比光。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种网络加移动端的水质检测方法及检测系统，将光电比色法与目视比色法相结合，以修正目视比色法的误差，从而用移动端，例如智能手机，就可实现水质检测，并解决光学检测仪器因笨重、昂贵而难以便捷地用于大量的原位检测的问题。为了实现上述目的，设计一种网络水质检测方法，所述的方法如下：对于含有不同浓度的被检测项目的液体，在某一光波波长下，通过光电比色法获得若干所述的液体的浓度D所对应的被检测项目的第一吸光度A，记录不同的第一吸光度A所对应的溶液的颜色C，并根据朗伯-比尔定律得出被检测项目的浓度D与被检测项目的第一吸光度A之间的对应关系：D＝bA+Z……(I)；式中：当比色器皿的厚度一定时，b和Z均为常数；对于用光电比色法所记录的溶液的颜色C，通过目视比色法获得其中任一颜色G所对应的被检测项目的浓度d,并根据朗伯-比尔定律得出被检测项目的浓度d与第二吸光度a之间的对应关系：d＝Ba+z……(II)；式中：当比色器皿的厚度一定时，B和z均为常数，a为第二吸光度，即与通过目视比色法所见的溶液的颜色G相对应的吸光度；通过式(I)-(II)可得第一吸光度A与第二吸光度a的对应关系：A＝(D-d+z-Z+Ba)/b……(III)；从而，能根据式(III)获得当前溶液的颜色G所对应的第一吸光度A，并根据所述的第一吸光度A通过朗伯-比尔定律计算出被检测项目经目视比色的浓度。优选地，所述的第一吸光度A能替换为第一透光率T，所述的第二吸光度a能替换为第二透光率t。优选地，所述的浓度D的值通过对浓度d与第二吸光度a进行回归分析而获得。优选地，使用时，通过目视比色法，在色谱中选择出当前溶液的颜色，而后根据式(III)将当前溶液的颜色求得所对应的第一吸光度，并根据所述的第一吸光度通过朗伯-比尔定律计算出被检测项目的浓度，或者使用时，通过目视比色法，在色谱中选择出当前溶液的颜色，而后根据预先求得的所述的当前溶液的颜色与所对应的被检测项目的浓度之间的关系，获得被检测项目的浓度。优选地，还包括检测者修正方法，当比色器皿的厚度保持相同时，可得A＝(D-d)/b+a，检测者通过该式得出第一吸光度A，并根据第一吸光度A通过朗伯-比尔定律计算出被检测项目的浓度。优选地，所述的方法通过存储器存储由光电比色法获得的若干被检测项目的浓度D和所对应的第一吸光度A、不同的浓度D所对应的溶液的颜色C、通过目视比色法获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络加移动端的水质检测方法，其特征在于所述的方法如下：/n对于含有不同浓度的被检测项目的液体，在某一光波波长下，通过光电比色法获得若干所述的液体的浓度D所对应的被检测项目的第一吸光度A，记录不同的第一吸光度A所对应的溶液的颜色C，并根据朗伯-比尔定律得出被检测项目的浓度D与被检测项目的第一吸光度A之间的对应关系：/nD＝bA+Z……(I)；/n式中：当比色器皿的厚度一定时，b和Z均为常数；/n对于用光电比色法所记录的溶液的颜色C，通过目视比色法获得其中任一颜色G所对应的被检测项目的浓度d,并根据朗伯-比尔定律得出被检测项目的浓度d与第二吸光度a之间的对应关系：/nd＝Ba+z……(II)；/n式中：当比色器皿的厚度一定时，B和z均为常数，a为第二吸光度，即与通过目视比色法所见的溶液的颜色G相对应的吸光度；/n通过式(I)-(II)可得第一吸光度A与第二吸光度a的对应关系：/nA＝(D-d+z-Z+Ba)/b……(III)；/n从而，能根据式(III)获得当前溶液的颜色G所对应的第一吸光度A，并根据所述的第一吸光度A通过朗伯-比尔定律计算出被检测项目经目视比色的浓度。/n

【技术特征摘要】
1.一种网络加移动端的水质检测方法，其特征在于所述的方法如下：
对于含有不同浓度的被检测项目的液体，在某一光波波长下，通过光电比色法获得若干所述的液体的浓度D所对应的被检测项目的第一吸光度A，记录不同的第一吸光度A所对应的溶液的颜色C，并根据朗伯-比尔定律得出被检测项目的浓度D与被检测项目的第一吸光度A之间的对应关系：
D＝bA+Z……(I)；
式中：当比色器皿的厚度一定时，b和Z均为常数；
对于用光电比色法所记录的溶液的颜色C，通过目视比色法获得其中任一颜色G所对应的被检测项目的浓度d,并根据朗伯-比尔定律得出被检测项目的浓度d与第二吸光度a之间的对应关系：
d＝Ba+z……(II)；
式中：当比色器皿的厚度一定时，B和z均为常数，a为第二吸光度，即与通过目视比色法所见的溶液的颜色G相对应的吸光度；
通过式(I)-(II)可得第一吸光度A与第二吸光度a的对应关系：
A＝(D-d+z-Z+Ba)/b……(III)；
从而，能根据式(III)获得当前溶液的颜色G所对应的第一吸光度A，并根据所述的第一吸光度A通过朗伯-比尔定律计算出被检测项目经目视比色的浓度。


2.如权利要求1所述的网络加移动端的水质检测方法，其特征在于所述的第一吸光度A能替换为第一透光率T，所述的第二吸光度a能替换为第二透光率t。


3.如权利要求1所述的网络加移动端的水质检测方法，其特征在于：所述的浓度D的值通过对浓度d与第二吸光度a进行回归分析而获得。


4.如权利要求1所述的网络加移动端的水质检测方法，其特征在于：使用时，通过目视比色法，在色谱中选择出当前溶液的颜色，而后根据式(III)将当前溶液的颜色求得所对应的第一吸光度，并根据所述的第一吸光度通过朗伯-比尔定律计算出被检测项目的浓度，或者
使用时，通过目视比色法，在色谱中选择出当前溶液的颜色，而后根据预先求得的所述的当前溶液的颜色与所对应的被检测项目的浓度之间的关系，获得被检测项目的浓度。


5.如权利要求1所述的网络加移动端的水质检测方法，其特征在于还包括检测者修正方法，当比色器皿的厚度保持相同时，可得A＝(D-d)/b+a，检测者通过该式得出第一吸光度A，并根据第一吸光度A通过朗伯-比尔定律计算出被检测项目的浓度。


6.如权利要求1-5任一所述的网络加移动端的水质检测方法，其特征在于：
通过存储器存储由光电比色法获得的若干被检测项目的浓度D和所对应的第一吸光度A、不同的浓度D所对应的溶液的颜色C、通过目视比色法获得的与颜色C对应的若干溶液颜色G所对应的第二吸光度a；
通过移动端展示由存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘邦楠，
申请(专利权)人：刘邦楠，
类型：发明
国别省市：美国;US