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一种紫外-可见光谱法检测水质COD的浊度影响实验研究 被引量：20
1
作者 汤斌 魏彪 +5 位作者 吴德操 米德伶 赵敬晓 冯鹏 蒋上海 毛本将 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3020-3024,共5页
消除浊度影响是直接光谱法检测水质COD的关键技术问题。此源于紫外-可见光谱法检测水质参数的关键依赖于化学计量法所建立的准确的水质参数分析模型,而浊度是影响其建模的一个重要参数。为此,选取福尔马肼浊度液和邻苯二甲酸氢钾标准溶... 消除浊度影响是直接光谱法检测水质COD的关键技术问题。此源于紫外-可见光谱法检测水质参数的关键依赖于化学计量法所建立的准确的水质参数分析模型,而浊度是影响其建模的一个重要参数。为此,选取福尔马肼浊度液和邻苯二甲酸氢钾标准溶液,开展了紫外-可见吸收光谱法检测水质COD的浊度影响实验研究,获得了选定溶液在245,300,360和560nm几个特征波长点的吸光度随浊度变化的最小二乘法拟合曲线,分析了吸光度随浊度的变化规律。研究结果表明,在240~380nm的紫外光谱段,由于引起浊度的颗粒物对有机物产生了吸附,致使浊度对水样的紫外光谱影响较为复杂;在380~780nm的可见光谱区域,浊度对光谱的影响则是随着波长的增大而减弱。基于此,开展了多元散射校正法对受浊度影响的水样光谱进行校正试验。对某溪水水样的紫外-可见吸收光谱进行多元散射校正,通过处理前后光谱对比表明,浊度引起各个波长点的基线偏移都得到了有效的校正,而在紫外区域特征并未减弱。接着对选取的三种液体的紫外-可见吸收光谱进行多元散射校正,实验结果表明:该方法可在不影响水样紫外-可见吸收光谱特征的前提下对其吸收曲线进行有效的校正,这不仅提高了光谱法检测水质COD的信噪比,而且还为化学计量法建立准确、有效的水质检测COD分析模型进行数据预处理提供了一种新途径。 展开更多
关键词 紫外-可见光谱法 水质COD 浊度 多元散射校正
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基于LabVIEW和VC^(++)的水质检测光谱信号小波去噪方法 被引量：1
2
作者 赵敬晓 魏彪 +5 位作者 汤斌 蒋上海 罗继阳 Vo Quang Sang 毛本将 姜赞成 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期83-87,共5页
针对水质检测紫外-可见光原始吸收光谱中含有大量非平稳噪声的问题,该文研究了一种基于LabVIEW与C语言混合编程对水质检测吸收光谱进行改进阈值函数的小波阈值去噪处理方法。研究结果表明,通过引入VC++6.0,基于LabVIEW与C语言混合编程,... 针对水质检测紫外-可见光原始吸收光谱中含有大量非平稳噪声的问题,该文研究了一种基于LabVIEW与C语言混合编程对水质检测吸收光谱进行改进阈值函数的小波阈值去噪处理方法。研究结果表明,通过引入VC++6.0,基于LabVIEW与C语言混合编程,不仅克服了LabVIEW和Matlab混合编程存在效率低、可移植性差、升级不便等缺点,而且采用db4小波基,使用C语言实现了小波阈值去噪处理。与QE65000科研级光谱仪采集数据进行对比,两者数据的互相关性和均方根误差均取得了满意效果,为实时、在线水质检测紫外-可见光吸收光谱的去噪处理提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 紫外-可见光谱法 水质检测 小波去噪 LABVIEW DLL文件
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水质COD探测器光路设计仿真研究 被引量：3
3
作者 余小柳 魏彪 +1 位作者 汤斌 姜赞成 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第7期412-414,424,共4页
为评定水质受还原性物质的污染程度,提出了一种基于紫外光谱和双光束探测,采用透镜和抗紫外光纤进行光耦合及传输,以测量紫外光谱强度的方式实现对水质COD浓度探测的新型方案。借助于Tracepro光学设计分析工具,对探测系统进行了仿真建... 为评定水质受还原性物质的污染程度,提出了一种基于紫外光谱和双光束探测,采用透镜和抗紫外光纤进行光耦合及传输,以测量紫外光谱强度的方式实现对水质COD浓度探测的新型方案。借助于Tracepro光学设计分析工具,对探测系统进行了仿真建模。研究了LED阵列光源的准直、入射聚焦镜到入射光纤的距离、准直镜与出射聚焦镜的设计、光纤位置与光纤耦合损耗率以及光纤材料与各部件端面光通量效率的关系。仿真结果表明:探测器系统方案的设计可行,为新方案原理样机设计奠定了理论基础。 展开更多
关键词 紫外光谱法 化学需氧量 光通量效率
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水中重金属镉的分析方法 被引量：2
4
作者 张天金 李崇瑛 +1 位作者 姜赞成 胡军 《应用化工》 CAS CSCD 2014年第S1期5-8,共4页
介绍了近年来国内外关于镉的多种分析方法和检测技术,并针对上述分析方法进行了展望。
关键词 镉 分析方法 综述
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紫外-可见吸收光谱法水质检测系统的噪声分析与处理研究 被引量：31
5
作者 汤斌 魏彪 +2 位作者 毛本将 赵敬晓 冯鹏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第4期197-203,共7页
直接紫外-可见光谱法检测水质参数具有检测速度快、成本低、无二次污染、可实现在线和原位测量等优点,但受限于光谱检测精度和检测设备成本。基于该方法的检测系统一直较难推广。为此,利用海洋光学的工业级光谱仪USB2000+及脉冲氙灯光... 直接紫外-可见光谱法检测水质参数具有检测速度快、成本低、无二次污染、可实现在线和原位测量等优点,但受限于光谱检测精度和检测设备成本。基于该方法的检测系统一直较难推广。为此,利用海洋光学的工业级光谱仪USB2000+及脉冲氙灯光源搭建了一套低成本、快速的水质光谱检测系统。进而,在对系统噪声源进行全面分析的基础上,利用小波包软阈值去噪方法对原始光谱数据进行去噪处理。为了有效地评价去噪效果,同时采用海洋光学科研级光谱仪QE65000配合稳定的氘钨灯光源搭建标准光谱检测系统,对同一样本溶液进行了紫外-可见吸收光谱采集。实验结果表明,搭建的系统能稳定、有效地采集原始光谱数据,进一步对原始数据采用基于软阈值的小波包去噪,能在保留水样紫外-可见吸收光谱特征的前提下,有效地去除原始光谱的各种噪声,提高光谱的信噪比,为采用低成本光谱检测设备进行水质参数分析奠定了基础。 展开更多
关键词 光谱学 紫外-可见光谱 噪声源 水质参数 小波包去噪
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电化学阴极活化掺硼金刚石膜电极
6
作者 蒋盈盈 毛本将 李启彬 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期3571-3578,共8页
掺硼金刚石膜(BDD)电极是一种理想的用于电化学分析微量重金属离子的非汞电极,选择合适的BDD电极类型和探索简便的活化BDD电极的方法对提高其电分析检测能力和延长其使用寿命具有重要意义。本研究考察了3种硅基掺硼浓度(B原子浓度分别为... 掺硼金刚石膜(BDD)电极是一种理想的用于电化学分析微量重金属离子的非汞电极,选择合适的BDD电极类型和探索简便的活化BDD电极的方法对提高其电分析检测能力和延长其使用寿命具有重要意义。本研究考察了3种硅基掺硼浓度(B原子浓度分别为2×1020/cm3、8×1020/cm3和27×1020/cm3,简写为BDD-2、BDD-8和BDD-27)的BDD电极经历相同的阴极预处理:在0.5 mol/L H2SO4溶液中,阴极恒电位(-3V vs.饱和甘汞电极)极化5、10、20、30和50 min后,以铁氰化钾/亚铁氰化钾为氧化还原探针,用交流阻抗和循环伏安技术表征了阴极极化后的BDD电极的电化学活性,并用阳极溶出伏安法,通过对一系列已知浓度的铅离子的测量试评估了阴极活化的效果。结果表明,电化学阴极预处理能显著提高3种掺硼浓度的BDD电极的表面活性,但阴极活化效果与BDD的掺硼浓度和阴极预处理时间有关,BDD-27和BDD-8的最佳阴极预处理时间分别为30 min和10 min,BDD-2因表面活性太差并不适合用于电分析。 展开更多
关键词 掺硼金刚石膜电极 电化学阴极极化 交流阻抗 循环伏安 阳极溶出伏安法 铅离子测试
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