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光谱法有机物在线分析仪通过捕捉有机物对特定波长光的吸收、散射或荧光特性，实现水体中有机物浓度的实时监测，其核心原理基于 “物质对光的特征响应与浓度的定量关系”，无需化学试剂，具有快速、无二次污染的优势。 仪器核心由光源、样品池、分光系统和检测器组成。光源根据检测需求选择：紫外光源（190-400nm）用于检测含共轭双键的有机物（如芳香族化合物），这类物质在 254nm 附近有强吸收；可见光源（400-760nm）用于结合显色反应的间接检测（如与有机物反应生成有色物质）；红外光源（2.5-25μm）则针对含羟基、羰基的有机物（如醇类、羧酸），可通过特征官能团吸收峰识别。样品池采用石英材质（紫外区）或玻璃材质（可见区），长度固定（通常 10mm 或 50mm），确保光程稳定 —— 光程越长，检测灵敏度越高（适合低浓度样品）。 测量过程基于朗伯 - 比尔定律：当单色光穿过水样时，有机物分子吸收特定波长的光，透光强度与有机物浓度满足 I=I₀×10^(-εbc)（I 为透射光强，I₀为入射光强，ε 为摩尔吸光系数，b 为光程，c 为浓度）。分光系统（如光栅、滤光片）将复合光分解为单色光，检测器（光电二极管或电荷耦合器件）将透射光信号转化为电信号，经放大后计算吸光度（A=lg (I₀/I)），再通过校准曲线换算为有机物浓度（如 COD、TOC）。 为消除干扰，仪器采用多维度校正技术。浊度干扰通过双波长检测消除：选择有机物特征吸收波长（如 254nm）和浊度参考波长（如 546nm），后者仅受浊度影响，仪器自动扣除其吸光度。温度变化会影响水体折射率，内置温度传感器实时采集水温，通过算法修正光散射偏差（温度每变化 1℃，修正 0.3% 信号）。对于复杂基质水样，部分仪器采用全光谱扫描（190-700nm），结合化学计量学模型（如偏最小二乘法）解析光谱，区分有机物与干扰物质的吸收峰。 荧光光谱法是另一重要技术路径。当有机物被特定波长光（激发光）照射时，会发射更长波长的荧光（如腐殖质在 350nm 激发下发射 450nm 荧光），荧光强度与浓度成正比。仪器通过激发光滤光片和发射光滤光片选择特定波长组合，检测器捕捉荧光信号 —— 该方法灵敏度更高（检测限可达 μg/L 级），适合痕量有机物监测，但需避免浊度导致的荧光淬灭（通过前处理过滤消除）。 在线监测的连续性通过自动系统保障。进样模块定时采集水样（如每 5 分钟一次），经预处理（过滤去除颗粒物）后送入样品池；清洗模块在测量间隙用纯水冲洗样品池，避免残留污染。数据处理单元实时存储吸光度或荧光强度数据，同步输出浓度值（4-20mA 信号），当浓度超过阈值时自动报警。校准系统每月用标准溶液（如邻苯二甲酸氢钾溶液）校正曲线，确保长期测量精度（误差≤5%）。 该原理适用于多种有机物指标监测：紫外吸收法可快速替代 CODcr 检测（相关性达 0.9 以上），荧光法适合追踪天然有机物（如腐殖酸），红外法可特异性检测油类有机物。其无需试剂、响应快（＜1 分钟）的特点，使其成为水环境有机物在线监测的主流技术。
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