مضواء ، باعتبارها جوهر أداة تحليل نوعية المياه ، يلعب دورا لا غنى عنه في رصد البيئة ، ومعالجة مياه الصرف الصناعي ، ومياه الشرب المأمونة ، وهلم جرا ، مع كفاءة عالية ، والدقة والحساسية . مزايا مضواء في تحليل نوعية المياه بصورة منهجية شرح من حيث المبدأ التقني ، والأداء التشغيلي ، نطاق الكشف والتطبيق العملي .

مزايا التكنولوجيا على أساس مبدأ الطيف

المبدأ الأساسي من مضواء هو الطيف ، وهذا هو ، من خلال قياس امتصاص الضوء على طول موجة معينة من مادة معينة في عينات المياه ، جنبا إلى جنب مع لامبرت بيل القانون ( أ = ε ش ) لتحقيق التحليل الكمي . ويوفر هذا المبدأ المزايا التقنية التالية لتحليل نوعية المياه :

1 - الانتقائية العالية

عن طريق اختيار مصدر الضوء مع طول موجي معين ( مثل الصمام أو مصباح الديوتيريوم ) ، ميزة امتصاص ذروة الهدف يمكن أن تكون مطابقة بدقة . على سبيل المثال ، في تحديد الكروم سداسي التكافؤ ، واختيار 540nm الطول الموجي يمكن تجنب التدخل من الكروم سداسي التكافؤ أو غيرها من الأيونات . عند الكشف عن الفوسفات ، الامتصاصية موليبدات الأمونيوم حمض الأسكوربيك في 880nm يعتمد فقط على تركيز الفوسفات . هذا الطول الموجي انتقائية يمكن أن تحسن بشكل كبير من دقة التحليل في مجمع نوعية المياه الخلفية .

2 . واسعة النطاق الديناميكي

عن طريق تمييع أو تركيز العينة ، الضوء يمكن أن تغطي متطلبات الكشف من تتبع ( ميكروغرام / لتر ) إلى تركيز عال ( ملغ / لتر ) . على سبيل المثال ، في تحديد إجمالي النتروجين بواسطة الأشعة فوق البنفسجية الطيفي ، والحد من الكشف يمكن أن تصل إلى 0.05mg / l ، في حين أن تركيز الأمونيا النيتروجين في مياه الصرف الصناعي يمكن أن تصل إلى 100 ملغ / لتر ، والتي يمكن قياسها بدقة من خلال تعديل طول المسار الضوئي ( على سبيل المثال ، 1 سم أو 5 سم قياس الألوان طبق ) .

3 - التحليل غير المدمر

على عكس التقليدية المعايرة ، مضواء يحتاج فقط كمية صغيرة من العينات ( عادة 5-50ml ) ، ويمكن استخدامها في تكرار الكشف عن مؤشرات أخرى بعد الاختبار . وهذا أمر مهم بشكل خاص بالنسبة لعينات المياه أو السيناريوهات التي تتطلب multiparameter التحليل المتزامن .

ثانيا ، عملية مريحة و intellectualized الترقية

تم تصميم مضواء الحديثة لتحقيق التوازن بين الكفاءة التشغيلية وتجربة المستخدم ، والحد بشكل كبير من عتبة التقنية :

1 . الكواشف الجاهزة وتوحيد العمليات

تحليل نوعية المياه التجارية عدة ( على سبيل المثال ، حاش ، ميرك ) وقد تم توحيد نظام رد الفعل . المستخدم يحتاج فقط إلى إضافة مسحوق أو سائل حسب التعليمات ، ثم يخلط مباشرة في مضواء ، الصك تلقائيا الانتهاء من الطول الموجي المعايرة ، الامتصاصية وقياس تركيز الحساب . على سبيل المثال ، موليبدات الأمونيوم حمض الأسكوربيك الكواشف المستخدمة في تحليل مجموع الفوسفور ، والتي يمكن قراءتها مباشرة بعد 20 دقيقة من رد الفعل .

2 - الكشف عن القنوات الموازية

إن مضواء يدعم الكشف المتزامن متعدد الطول الموجي ، ويمكن تحديد الطلب على الأكسجين الكيميائي ( COD ) ، مجموع الفوسفور والنترات وغيرها من المعالم في وقت واحد في نفس عينة المياه . بعض الصكوك أيضا مجهزة التلقائي حاقن ، تحقيق 24 ساعة الرصد المستمر ، إلى حد كبير تحسين تدفق المختبرات .

3 - القدرة المضادة للتشويش والقدرة على التكيف البيئي

باستخدام نبض مصباح زينون أو مضواء مصدر الضوء LED ، تدخل الضوء المحيط يمكن القضاء عليها على نحو فعال . للماء والغبار واقية من تصميم ( IP67 الصف ) بحيث تنطبق على الرصد الميداني ، مع بطارية محمولة ( 8-12 ساعة من الحياة ) ، يمكن أن تكون مباشرة في النهر ، محطة معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع لإكمال الاختبار .

حساسية ودقة ضمان

مضواء يضمن موثوقية نتائج الاختبار من خلال تقنيات متعددة :

1 - تصحيح خط الأساس والتخفيضات الفارغة

الصك تلقائيا خصم امتصاص الماء المقطر أو إشارة الحل ، والقضاء على خلفية تدخل مثل الفرق في قياس الألوان ، تبخر المذيبات ، الخ . في حالة ارتفاع التعكر عينات المياه ، تأثير المواد العالقة يمكن القضاء عليها من قبل الترشيح أو التعكر خوارزمية التعويض ، وبالتالي ضمان صحة البيانات .

2 . دينامية توليد منحنى القياسية

ذكي مضواء مع المدمج في معايرة متعددة الوظائف ، يمكن للمستخدمين تحديد منحنى القياسية التدرج في التركيز . على سبيل المثال ، عند تحديد محتوى المنغنيز في الماء ، الجهاز تلقائيا تناسب أفضل معادلة خطية على أساس الامتصاصية من 0-2mg / l سلسلة القياسية .

3 - آليات التحقق المتبادل

على ركائز معقدة مثل المياه السطحية التي تحتوي على حمض الدبالية ، مزدوج الطول الموجي للكشف عن طريقة يمكن استخدامها . على سبيل المثال ، عند قياس سمك القد في 254nm ، الامتصاصية في 275nm يمكن رصدها بشكل متزامن ، خلفية امتصاص المواد العضوية الطبيعية يمكن القضاء عليها عن طريق الفرق في الأسلوب ، و نتائج إيجابية كاذبة يمكن تجنبها .

الاقتصاد و المشهد المناسب

بالمقارنة مع غيرها من المعدات الكبيرة مثل مطيافية الامتصاص الذري أللهبي ، ICP - MS ، مضواء لديها مزايا واضحة في مراقبة التكاليف .

1 - تكاليف اقتناء المعدات وصيانتها

قاعدة مضواء ( على سبيل المثال ، الطيف المرئي ) السعر حوالي 5-15 مليون دولار ، فقط 1 / 10 من ICP - MS . انخفاض تكلفة المواد الاستهلاكية ، معلمة واحدة اختبار التكلفة يمكن السيطرة عليها في 10-50 يوان / مرة ( بما في ذلك الكواشف ) ، ومناسبة للرصد اليومي في المختبرات الصغيرة والمتوسطة الحجم .

2 . طريقة تناسب قوي

وحدات خاصة يمكن اختيارها بمرونة لتلبية مختلف متطلبات الاختبار :

- التحديد السريع لسمك القد : 12 ساعة من التحليل اللازم لإتمام عملية ارتداد التقليدية باستخدام ثاني كرومات البوتاسيوم الهضم - الطيف .

- الكشف عن المعادن الثقيلة : يمكن تحديد جزء في المليون من النحاس والرصاص والكادميوم مباشرة ، وذلك بالتعاون مع كاشف شيلاتينغ اللون ( مثل الزنك كاشف زنكون ) ؛

- تحليل الأملاح المغذية : تم الكشف عن النترات باستخدام طريقة الأشعة فوق البنفسجية ( 220 نانومتر ) ، وتم الكشف عن سيليكات باستخدام طريقة الموليبدينوم الأزرق ( 810 نانومتر ) ، وكلها لا تتطلب تكلفة المعالجة .

3 - الامتثال التنظيمي

معظم أساليب مضواء معتمدة من قبل وكالة حماية البيئة ، ايزو وغيرها من المعايير الدولية . على سبيل المثال ، طريقة الكشف عن الكروم سداسي التكافؤ المنصوص عليها في الجمعية الأمريكية d1068 مباشرة يستخدم الضوء كوسيلة للتحكيم لتلبية متطلبات صحة البيانات البيئية إنفاذ القانون .

تطبيق نموذجي المشهد

1 - رصد مصادر مياه الشرب

من أجل ضمان سلامة إمدادات المياه ، الكلور المتبقي ( DPD ) الطيف ، التطهير من المنتجات ( مثل trihalomethane ) و كثافة الطحالب ( الكلوروفيل @ 665nm ) تم الكشف عنها بانتظام . محمول مضواء يمكن تحقيق التفتيش الأسبوعية الروتينية .

2 - معالجة مياه الصرف الصناعي

على الخط رصد الكروم سداسي التكافؤ في الطلاء الكهربائي مياه الصرف الصحي ( dicarbohydrazide اللونية ) في الوقت الحقيقي السيطرة على سمك القد في الطباعة والصباغة مياه الصرف الصحي ( الوجبات الهضم الطيفي ) تعتمد على ردود فعل عالية الدقة من الإجار .

3 - تقييم مصادر التلوث الزراعي غير المحددة

من خلال تحديد مجموع الفوسفور ( موليبدات الأمونيوم الأسلوب ) ، مجموع النيتروجين ( فوق كبريتات البوتاسيوم أكسدة الأشعة فوق البنفسجية الأسلوب ) ، جنبا إلى جنب مع سرعة تدفق البيانات ، النيتروجين والفوسفور تحميل الإخراج حسبت لتوفير بيانات دعم الاستعادة الإيكولوجية .