[发明专利]一种水体中COD浓度的宽量程高精度光谱检测方法

权利要求书

1.一种水体中COD浓度的宽量程高精度光谱检测方法，其特征在于：包括：

配置N组不同COD浓度梯度溶液作为建模样品，用紫外分光光度计或光谱测量装置测量各所述建模样品在一定光谱范围的吸光度；

通过拟合方法拟合计算出所述建模样品在各个波长处吸光度与COD标准溶液浓度的函数关系；

再根据各波长处的吸光度与浓度的线性度选取其中的n个波长作为建模波长，其中n2；所述建模波长根据精度要求选取对应的线性相关系数的COD浓度范围作为可测线性浓度范围；

计算所述建模波长的可测线性浓度范围的最高浓度吸光度和最低浓度吸光度，通过拟合方法拟合计算出所述建模波长在各自可测线性浓度范围内的吸光度与浓度的线性关系；

进行测量未知浓度COD溶液，包括：测得所述未知浓度COD溶液的全光谱数据，根据所述建模样品中选择的n个所述建模波长，计算未知浓度COD溶液在n个波长处的吸光度；选择所述未知浓度COD溶液浓度对应的最优测量波长；通过所述建模波长处的浓度与吸光度的拟合函数关系，计算出所述未知溶液的COD浓度值；

所述建模波长最佳可测线性COD浓度范围，是指：所述建模波长选取线性相关系数大于0.99的COD浓度范围；

将各所述建模波长按照对应的最佳可测线性COD浓度范围从小到大编号为λ₁，λ₂…λ_n，其中要确保λ₁波长处所测的最高浓度等于λ₂波长处的所测的最低浓度，以此类推，使得测量范围能够遍布从小到大；

所述选择所述未知浓度COD溶液浓度对应的最优测量波长，包括：将所述未知浓度COD溶液的吸光度依次与所述建模样品中所述建模波长λ₁，λ₂，……，λ_n处的最高浓度吸光度依次进行比较，当所述未知浓度COD溶液的吸光度小于所述建模波长处的最高浓度吸光度时，所述建模波长为该溶液的最优测量波长；

所述建模波长，是指：在COD高浓度范围处，采用同等浓度梯度下吸光度变化小的波长，在COD低浓度范围处，采用同等浓度梯度下吸光度变化大的波长。

2.根据权利要求1所述的一种水体中COD浓度的宽量程高精度光谱检测方法，其特征在于：具有以下一种或多种特征：

-采用紫外可见分光光度系统测量所述建模样品的吸收光谱；

-采用光谱测量装置测量所述建模样品的吸光度全光谱数据，所述装置包括光源、准直系统、样品池、会聚系统和光谱仪，其中，所述光源发出光，通过所述准直系统入射所述样品池，被所述建模样品吸收后从所述样品池出射，再经过所述会聚系统后被所述光谱仪接收。

3.根据权利要求1所述的一种水体中COD浓度的宽量程高精度光谱检测方法，其特征在于：所述配置N组不同COD浓度梯度溶液作为建模样品，包括：配制N个具有一定COD浓度梯度的标准溶液作为建模样品，对每个所述建模样品重复测量M次，获得N组不同COD浓度的全光谱数据，每组中计算M个所述全光谱数据在各波长处的平均值，获得N组不同COD浓度的全光谱数据。

4.根据权利要求3所述的一种水体中COD浓度的宽量程高精度光谱检测方法，其特征在于：计算得到所述N组不同COD浓度所述建模样品在各个波长处的光强值为I，根据朗伯—比尔定律，计算N组不同COD浓度所述建模样品在各个波长处的吸光度值。