棱光紫外可見分光光度計在環境水質檢測中的應用

 

　　一、工作原理

 

　　棱光紫外可見分光光度計是基于物質對紫外-可見光區電磁輻射的選擇性吸收特性進行分析的儀器。其核心部件包括光源、單色器、樣品室、檢測器和數據處理系統。光源發出的復合光經單色器分光后，得到特定波長的單色光，通過樣品溶液時被選擇性吸收，檢測器測量透射光強度，根據比爾-朗伯定律計算樣品濃度。

 

　　該儀器的主要技術特點包括：寬波長范圍（通常190-1100nm）、高分辨率、良好的波長準確性和重復性。與傳統分光光度計相比，棱光型儀器采用棱鏡-光柵雙單色器設計，有效降低了雜散光干擾，提高了測量精度和穩定性，特別適合復雜基質的水樣分析。

 

　　二、它在水質檢測中的具體應用

 

　　在化學需氧量（COD）檢測中，紫外可見分光光度計可通過測定重鉻酸鉀氧化后產生的Cr3+在特定波長下的吸光度，快速確定水樣中有機物含量。與傳統滴定法相比，該方法減少了試劑消耗和分析時間，且避免了終點判斷的主觀誤差。

 

　　對于生化需氧量（BOD）的測定，紫外光譜法通過建立特定波長下吸光度與BOD值的相關模型，實現了快速預測。研究表明，紫外區254nm處的吸光度與BOD5值具有良好線性關系，為污水處理過程的實時監控提供了可能。

 

　　氨氮檢測方面，靛酚藍法等顯色反應與分光光度法聯用，可在697nm波長下準確測定微量氨氮。該方法靈敏度高（檢測限可達0.01mg/L），抗干擾能力強，適用于各種地表水和廢水樣品。

 

　　此外，該技術還可用于總磷、重金屬離子、有機污染物等多種水質指標的測定。通過多波長同時掃描和化學計量學處理，甚至可以實現多種污染物的同時測定，大大提高了分析效率。

 

　　三、優勢與局限性

 

　　棱光紫外可見分光光度計在水質檢測中具有顯著優勢：分析速度快，多數測定可在幾分鐘內完成；操作簡便，自動化程度高；試劑消耗少，環境友好；維護成本低，適合大規模常規監測。研究數據顯示，該技術與傳統方法相比可節省60%以上的分析時間，降低40%的試劑成本。

 

　　然而，該方法也存在一定局限性：對高濁度或深色水樣需要前處理；某些成分可能存在光譜干擾；需要定期校準和維護以確保準確性。為克服這些限制，可結合固相萃取、化學衍生等前處理技術，或采用導數光譜、多變量校正等數據處理方法提高選擇性。