儀器的結(jié)構(gòu)及工作原理

朗伯-比爾定律

當(dāng)一束平行單色光通過任何均勻、非散射的固體、液體或氣體介質(zhì)時(shí)，一部分被介質(zhì)吸收，一部分透射出介質(zhì)，一部分被器皿的表面反射。

在吸光光度的分析中，通常將待測物溶液和空白溶液分別置于同樣質(zhì)料及厚度的吸收池中，此時(shí)反射光強(qiáng)度基本上是不變的，其影響可以忽略。

雙波長測試法

根據(jù)朗伯-比爾定律，物質(zhì)的濃度不同，對(duì)光譜的吸收也會(huì)不同。將不同波長的光連續(xù)地照射到一定濃度的樣品溶液時(shí)，便可得到不同波長相對(duì)應(yīng)的吸收強(qiáng)度。如以波長（λ）為橫坐標(biāo)，吸收強(qiáng)度（A）為縱坐標(biāo)，就可繪出該物質(zhì)的吸收光譜曲線。利用該曲線進(jìn)行物質(zhì)定性、定量分析的方法，稱為分光光度法。為了扣除環(huán)境和雜質(zhì)吸收的干擾，采用同一時(shí)間測量兩個(gè)特征光譜，然后相減的方法，即雙波長測試法來扣除環(huán)境的干擾。儀器用主波長測量出吸光度 A1，同時(shí)用副波長測量出吸光度 A2，差值 AC=A1-A2作為待測物溶液的吸光度，用來計(jì)算待測物含量。雙波長測試法能有效去除樣本混濁的干擾，有效抵消光源的波動(dòng)和電路的噪聲。在波長的選擇時(shí)，應(yīng)選擇干擾因數(shù)對(duì)主副波長的吸光度影響盡可能接近的兩個(gè)波長。

儀器的結(jié)構(gòu)及工作原理

多參數(shù)水質(zhì)檢測儀以微系統(tǒng)研究中心自主研發(fā)的可見光微型光譜儀為核心，基于現(xiàn)代光譜分析技術(shù)，完成氨氮、陰離子表面活性劑、Cr6+、COD、Pb2+、總酚、總磷 7 個(gè)水質(zhì)參數(shù)的實(shí)時(shí)在線檢測。多參數(shù)水質(zhì)檢測儀主要由光學(xué)系統(tǒng)、流路系統(tǒng)、多功能樣品檢測室、控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)五部分組成。光學(xué)系統(tǒng)為吸光度的檢測提供光路及吸收光譜的檢測，流路系統(tǒng)由微型流控器件組成，多功能樣品檢測室集成了超聲清洗以及帕爾貼恒溫的結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各功能模塊按照檢測需要有序工作，嵌入式接收光譜儀傳送的檢測數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的處理與檢測結(jié)果的顯示。

儀器具有八條獨(dú)立檢測流路和獨(dú)立檢測光路，多位閥的 26 個(gè)通道經(jīng)過分配每一路進(jìn)一種試劑或標(biāo)準(zhǔn)液，一號(hào)管作為公共流路。溶液通過多位閥的選擇，在微型蠕動(dòng)泵的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)入樣品室，經(jīng)過超聲或者氣泡攪拌加快反應(yīng)，鹵燈發(fā)出的光線透過樣品室內(nèi)的液體被光譜儀接收，光譜儀通過串口將吸光度數(shù)據(jù)傳輸嵌入式系統(tǒng)中，嵌入式系統(tǒng)通過待測液吸光度與吸光度-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線的對(duì)比，終確定液體內(nèi)某一物質(zhì)的濃度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)參數(shù)的快速實(shí)時(shí)監(jiān)測。

樣品的重復(fù)性測試需要保證每次測試的試劑量相同、溫度環(huán)境相同、儀器*清洗干凈、攪拌的力度及時(shí)間必需相同且使化學(xué)反應(yīng)充分。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測量，根據(jù)樣品反應(yīng)所需的恒溫、進(jìn)樣、多試劑切換、系統(tǒng)清洗、攪拌等前處理要求，來完成測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。