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水体颜色对散射光式浊度仪影响的试验研究

 浊度是评价水质的重要依据。随着生活水平的提高,对水质的要求也更加严格,对水浊度的测量也提出了更高要求。国际标准ISO 7027 规定了两种水样浊度的测定方法,即透射光式测量法和散射光式测量法[1]。目前,浊度的测定方法多采用散射光式测量法[2-4],研究的内容主要集中在测量范围、非线性、校正方法[5,6]、细菌[7]、颗粒数量[8]和入射光波长[9]等方面,而在消除水体颜色干扰方面的研究则较少。本文基于散射光式测量法,以90°角作为测量角,以890 nm红外发光二极管作为浊度仪发光器件,以ATMEL 公司的ATmega16 低功耗8 位单片机作为系统CPU,结合嵌入式、单片机和自动化仪器仪表,对光电电路和运放电路等硬件进行了设计。在此基础上,以颜料、染料和指示剂等有色物质作为研究对象,对散射光式浊度仪在水体颜色方面的干扰进行了进一步的试验研究。

1 发光器件选型
物质的溶液呈现出各种不同的颜色,一般来说,有色物质含量越高,其溶液的颜色就越深。而有色物质的溶液之所以呈现出各种不同的颜色,是因为有色物质选择性地吸收了不同波长的光。
1.1 标准浊度液制备
试验采用Formazine 聚合物悬浮液作为浊度标准液。不同浊度的Formazine 标准溶液是用零浊度水按比例准确稀释Formazine 浊度标准物质而得到的。选用孔径为0.1 μm 的微孔滤膜过滤蒸馏水,反复过滤两次,所得的滤液即为零浊度水。称取1 000 g 硫酸肼N2H6SO4,溶于零浊度水,溶液转入100mL 容量瓶中,稀释至刻度,均匀过滤。称取10.00 g 的六次甲基四胺C6H12N4,溶于零浊度水,溶液转入100 mL 容量瓶中,稀释至刻度,均匀过滤。准确移取上述的两种溶液各5.00 mL,倒入100mL 容量瓶中摇匀。避光静置24 h 后,加入零浊度水稀释至刻度,摇匀后制成400 NTU 标准浊度液。

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