[发明专利]一种基于紫外线可见光谱与三维荧光光谱水污染分析方法

说明书

本发明公开了一种基于紫外线可见光谱与三维荧光光谱水污染分析方法，该操作方法的具体步骤为：水质的取样，通过取样设备对分析水源进行多点取样，然后制作被污染水样本和纯净水样本，收集三维荧光光谱，通过紫外线照射多瓶采集的水样和污染水样本与纯净水样本反射荧光信号，荧光信号经衍射光栅生成三维荧光光谱，三维荧光光谱的转化，三维荧光光谱通过CMOS芯片转化成电信号，从而得到电信号形式的三维荧光光谱数据，三维荧光光谱数据的处理，将三维荧光光谱数据的处理进行预处理。本发明设计合理，分析精准，且能对三维荧光光谱数据实现校正，很好的保证了污水分析数据的准确性，为水污染处理方法提供一定科学依据。

技术领域

本发明属于水污染分析方法技术领域，具体是一种基于紫外线可见光谱与三维荧光光谱水污染分析方法。

背景技术

水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水，污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观，污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化，所以对污染说分析对水处理尤为重要。

经检索，申请号201910746293.0的专利，公开种基于大数据的水污染分析、预测方法，包括如下步骤：S1、工厂信息管理步骤，设计工厂基本信息管理模块，污水排放监测点运行状态由监测点状态管理模块管理；S2、实时监测管理步骤，设计实时监测管理模块，实时监测管理模块包括污水信息实时展示模块、实时超标监测分析模块、实时超标预警管理模块；S3、水质分析管理步骤，设计水质分析管理模块，水质分析管理模块包括基础数据管理模块、化验数据管理模块和数据报表管理模块；S4、大数据分析步骤，设计大数据分析模块，污水数据通过终端的传感器测量获取后传输到系统中；S5、用户管理步骤，设计用户管理模块，通过管理用户的角色设定用户权限。

随着工业的发展，污水中所含成分复杂，比如未腐蚀的脂肪等生物大分子粒径分布不均匀在紫外线照射时会产生散射，导致定量检测结果不准确，这就难以确保污染水中成分实现精准分析，且分析数据繁多，采用现有装置分析效率低下，无法满足人们的使用要求，所以研究一种基于紫外线可见光谱与三维荧光光谱水污染分析方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于紫外线可见光谱与三维荧光光谱水污染分析方法及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于紫外线可见光谱与三维荧光光谱水污染分析方法，该操作方法的具体步骤为：

步骤一：水质的取样，通过取样设备对分析水源进行多点取样，然后制作被污染水样本和纯净水样本。

步骤二：收集三维荧光光谱，通过紫外线照射多瓶采集的水样和污染水样本与纯净水样本反射荧光信号，荧光信号经衍射光栅生成三维荧光光谱。

步骤三：三维荧光光谱的转化，三维荧光光谱通过CMOS芯片转化成电信号，从而得到电信号形式的三维荧光光谱数据。

步骤四：三维荧光光谱数据的处理，将三维荧光光谱数据的处理进行预处理，然后将三维荧光光谱数据转化为后续分析所需的三维数据集，再对三维荧光数据进行内滤效应、空白扣减和硫酸喹啉校正，然后输出PARAFAC模型。

步骤五：数据的审核，将水样输出的PARAFAC模型与通过与污染水样本和纯净水样本输出的PARAFAC模型比对，计算样品荧光和吸收光谱数据的PARAFAC模型组得分。

步骤六：数据的判定，通过步骤五分析的结果进行计算，从而判定水质是否符合质量要求。