UV 法(fa) COD 傳(chuan)感(gan)器的適(shi)用邊(bian)界：地表水(shui)下的檢測(ce)穩(wen)定(ding)性(xing)驗(yan)證(zheng)

UV法(fa)COD傳(chuan)感(gan)器基於(yu)朗伯-比(bi)爾(er)定(ding)律(lv)，利用(yong)有機(ji)汙(wu)染物對(dui)254nm等特征(zheng)紫外(wai)波長的吸(xi)收(shou)特(te)性(xing)實現COD濃度(du)快(kuai)速檢測(ce)，憑(ping)借(jie)無需(xu)試劑、響應迅(xun)速、運維(wei)成本(ben)低(di)等優勢，已(yi)廣泛(fan)應(ying)用於(yu)地表水(shui)、工(gong)業(ye)廢水、汙(wu)水處理(li)廠等多場(chang)景水質(zhi)監(jian)測(ce)。然(ran)而，不(bu)同(tong)水質(zhi)環(huan)境中(zhong)懸(xuan)浮物（SS）、色度(du)、溶(rong)解性(xing)有(you)機(ji)物（DOM）、pH值等基質(zhi)組(zu)分的差異(yi)，會直接(jie)影(ying)響(xiang)傳(chuan)感(gan)器的檢測(ce)精(jing)度(du)與(yu)穩定(ding)性(xing)，若(ruo)超出(chu)其(qi)適(shi)配範圍，易導致(zhi)數據偏(pian)差過大，失(shi)去(qu)監(jian)測(ce)參(can)考價值(zhi)。明確UV法(fa)COD傳(chuan)感(gan)器在不(bu)同(tong)水質(zhi)環(huan)境下的適(shi)用邊(bian)界，需通(tong)過系統(tong)的穩定(ding)性(xing)驗(yan)證(zheng)試驗(yan)，量(liang)化其(qi)在各類水(shui)質(zhi)參(can)數下的檢測(ce)性(xing)能(neng)閾值。本(ben)文(wen)構建多維(wei)度(du)水(shui)質(zhi)環(huan)境驗(yan)證(zheng)體(ti)系，從地(di)表水(shui)、工(gong)業(ye)廢水、高濁度(du)水(shui)體(ti)等典(dian)型場(chang)景入(ru)手(shou)，分析(xi)傳感(gan)器檢測(ce)穩(wen)定(ding)性(xing)的影(ying)響(xiang)因(yin)素，最(zui)終(zhong)界定(ding)其(qi)適(shi)用邊(bian)界，為傳感(gan)器的科學(xue)選型(xing)與(yu)精(jing)準(zhun)應(ying)用提(ti)供技(ji)術(shu)依(yi)據。

UV法(fa)COD傳(chuan)感(gan)器的檢測(ce)穩(wen)定(ding)性(xing)核(he)心取決於(yu)紫外(wai)光吸(xi)收(shou)信(xin)號的精(jing)準(zhun)捕(bu)捉，而(er)水(shui)質(zhi)環(huan)境中(zhong)的幹(gan)擾(rao)組(zu)分通(tong)過“物理遮(zhe)蔽"“光譜疊加"兩種(zhong)路(lu)徑影(ying)響(xiang)檢(jian)測(ce)結果(guo)：懸(xuan)浮物與色度(du)會遮(zhe)蔽檢測(ce)光(guang)路，削弱紫外(wai)光強(qiang)度(du)，造(zao)成COD檢(jian)測(ce)值(zhi)虛高；DOM中腐(fu)殖質(zhi)、富(fu)裏(li)酸等組(zu)分在紫外(wai)波段(duan)的吸(xi)收(shou)峰(feng)與(yu)有(you)機(ji)汙(wu)染物重疊(die)，形成(cheng)光(guang)譜幹(gan)擾(rao)，導致(zhi)目標信號難(nan)以精(jing)準(zhun)剝離。此(ci)外(wai)，水體(ti)pH值(zhi)異(yi)常、高溫(wen)或(huo)低(di)溫(wen)環(huan)境會加速傳感(gan)器光學組(zu)件老化(hua)，間(jian)接(jie)降(jiang)低(di)長期(qi)運行穩定(ding)性(xing)。基於(yu)此，穩定(ding)性(xing)驗(yan)證(zheng)需圍繞“幹(gan)擾(rao)組(zu)分濃(nong)度(du)"“水(shui)質(zhi)理(li)化參數"“環(huan)境條件"三大核(he)心維(wei)度(du)設(she)計試驗(yan)，采用“單(dan)壹(yi)變(bian)量(liang)+多參(can)數耦合"的驗(yan)證(zheng)思(si)路，以(yi)檢測(ce)誤差(cha)（與國(guo)標重鉻(ge)酸鹽(yan)法(fa)比(bi)對(dui)）、相對(dui)標準偏(pian)差（RSD）為核(he)心評價指(zhi)標——當檢(jian)測(ce)誤差(cha)≤±10%且RSD≤5%時(shi)，判(pan)定(ding)傳(chuan)感(gan)器處於(yu)穩定(ding)檢(jian)測(ce)狀(zhuang)態(tai)；超(chao)出(chu)此(ci)範(fan)圍(wei)則(ze)視為突(tu)破(po)適(shi)用邊(bian)界。

地(di)表水(shui)作(zuo)為UV法(fa)COD傳(chuan)感(gan)器的主流應用(yong)場(chang)景，其(qi)水(shui)質(zhi)相對(dui)溫(wen)和(he)，但(dan)仍存在季節性(xing)幹(gan)擾(rao)組(zu)分波(bo)動(dong)特征(zheng)，需(xu)重(zhong)點驗(yan)證(zheng)懸(xuan)浮物、色度(du)及(ji)DOM對(dui)檢測(ce)穩(wen)定(ding)性(xing)的影(ying)響(xiang)。選(xuan)取我國南(nan)方(fang)湖泊(bo)、北(bei)方(fang)河(he)流、飲(yin)用水(shui)源(yuan)地(di)等典(dian)型地(di)表水(shui)樣本(ben)，構建懸(xuan)浮物濃度(du)梯度(du)（0~500 NTU）、色度(du)梯度(du)（0~200 度(du)）及(ji)DOM濃度(du)梯度(du)（0~50 mg/L）驗(yan)證(zheng)體(ti)系。試(shi)驗(yan)結果(guo)顯示：當(dang)懸(xuan)浮物濃度(du)≤100 NTU、色度(du)≤50 度(du)時(shi)，傳(chuan)感(gan)器檢測(ce)誤差(cha)穩定(ding)在±5%以內，RSD≤3%，穩(wen)定(ding)性(xing)良(liang)好(hao)；當(dang)懸(xuan)浮物濃度(du)升至(zhi)100~200 NTU、色度(du)50~100 度(du)時(shi)，需(xu)啟(qi)用(yong)雙波長（254 nm+550 nm）差(cha)分算(suan)法(fa)修(xiu)正，修正後檢測(ce)誤差(cha)可控制在±8%以內，仍(reng)處(chu)於(yu)穩定(ding)範(fan)圍(wei)；當懸(xuan)浮物濃度(du)＞200 NTU或(huo)色度(du)＞100 度(du)時(shi)，即(ji)使(shi)經(jing)算(suan)法(fa)修(xiu)正，檢測(ce)誤差(cha)仍超(chao)±15%，RSD＞6%，主要因(yin)高濃度(du)懸(xuan)浮物形成(cheng)的“光散(san)射效(xiao)應(ying)"無法(fa)通(tong)過簡單(dan)差分算(suan)法(fa)抵消。針(zhen)對(dui)DOM幹(gan)擾(rao)，地表水(shui)DOM以(yi)天(tian)然(ran)腐(fu)殖質(zhi)為主，采(cai)用(yong)四波長（254 nm/365 nm/420 nm/550 nm）檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)可有效(xiao)區(qu)分其(qi)吸(xi)收(shou)貢(gong)獻(xian)，當(dang)DOM濃(nong)度(du)≤30 mg/L時(shi)，修(xiu)正後檢測(ce)誤差(cha)≤±6%；當DOM濃(nong)度(du)＞30 mg/L時(shi)，不(bu)同(tong)類型(xing)DOM的光譜疊加效(xiao)應(ying)增(zeng)強，誤差(cha)升至(zhi)±12%以(yi)上。綜(zong)上，UV法(fa)COD傳(chuan)感(gan)器在地表水(shui)場(chang)景的適(shi)用邊(bian)界為：懸(xuan)浮物≤200 NTU、色度(du)≤100 度(du)、DOM≤30 mg/L，pH值(zhi)6~9，水溫(wen)5~35℃。

產(chan)品(pin)延(yan)伸

智感(gan)環(huan)境便(bian)攜(xie)式(shi)熒(ying)光(guang)溶氧(yang)儀依(yi)托優化的熒(ying)光(guang)猝滅(mie)核(he)心技(ji)術(shu)，搭(da)載自(zi)主(zhu)研發的非消(xiao)耗性(xing)高性(xing)能(neng)熒(ying)光(guang)膜片(pian)，通過檢測(ce)氧(yang)分子(zi)導(dao)致(zhi)的熒(ying)光(guang)信號相位(wei)差來(lai)反(fan)推溶(rong)解氧(yang)濃(nong)度(du)，無需(xu)電解(jie)液(ye)且無需(xu)頻(pin)繁校準，從根源(yuan)解(jie)決(jue)了傳(chuan)統(tong)電極(ji)法(fa)耗(hao)氧(yang)、易汙(wu)染等痛點，其(qi)響(xiang)應速度(du)快(kuai)（T90≤40s），在 0 - 20mg/L 量(liang)程內測(ce)量(liang)精(jing)度(du)達 ±0.1mg/L，還內置(zhi)高精(jing)度(du)傳(chuan)感(gan)器可實現溫(wen)度(du)甚(shen)至(zhi)鹽(yan)度(du)的自動(dong)補(bu)償，能在 - 20℃~50℃等寬(kuan)溫(wen)及(ji)高鹽、強酸堿(jian)等復(fu)雜工況下穩定(ding)工(gong)作(zuo)。該(gai)儀器兼具工(gong)業(ye)級固定(ding)安(an)裝(zhuang)與輕(qing)量(liang)化手(shou)持(chi)便攜(xie)等款(kuan)式，不(bu)僅具備(bei)防(fang)腐(fu)密封(feng)、抗(kang)汙(wu)染的工業(ye)級設(she)計(ji)，適(shi)配化工、制藥(yao)、水處(chu)理(li)等行業的固定(ding)監(jian)測(ce)需(xu)求，也有重(zhong)量(liang)≤500g、IP68 及以(yi)上防(fang)水(shui)等級、長續航等便攜(xie)特(te)性(xing)，適(shi)配水產養(yang)殖巡檢、野外(wai)應急(ji)監(jian)測(ce)等場景，同(tong)時(shi)支(zhi)持(chi)數據實時(shi)上傳(chuan)與多設(she)備組(zu)網(wang)管(guan)理(li)，廣泛(fan)助(zhu)力(li)各領域(yu)實現溶氧(yang)精(jing)準(zhun)監(jian)測(ce)與(yu)工藝優化，大幅降(jiang)低(di)運維(wei)成本(ben)。