[发明专利]基于阵列光谱的水中有机物的UVCOD系数检测方法及传感器

权利要求书

1.基于阵列光谱的水中有机物的UVCOD系数检测方法，其特征在于，包括：

基于查表法和实验室标定法，标定不同种类有机物在不同波长的紫外光下的摩尔吸光系数，其中，实验室标定法采用计算公式为：ε＝A/dc，其中，A是样品吸收的特定波长的光线量，ε是摩尔吸光系数，d是光线通过溶液的距离，而c是吸收物质单位体积的浓度；

构建不同波长的紫外光透射全部种类有机物时的总吸光度的计算方程，具体的，计算公式可以表达为：其中，A_i为第i个波长处n个组分的实测总吸光度，ε_ij为第j类有机物在第i个波长位置处的摩尔吸光系数，c_j为第j类有机物的物质浓度，d为监测光窗的距离；

阵列光谱透射待测水体时，获取阵列光谱包含的各个波长紫外光的入射光强与出射光强；

基于所述入射光强与出射光强计算各个波长紫外光的实测总吸光度；

联立所述不同波长的紫外光的总吸光度的计算方程，得到方程组其中，A_i为第i个波长处n个组分的实测总吸光

度，ε_ij为第j类有机物在第i个波长位置处的摩尔吸光系数，c_j为第j类有机物的物质浓度，d为监测光窗的距离；分别将不同类有机物的实测总吸光度代入所述方程组，生成不同种类有机物的物质浓度；

基于所述不同种类有机物的物质浓度及其对应的COD转换系数，生成待测水体的UVCOD系数，采用计算公式为：其中，k_i为不同物质COD转换系数，c_i为有机物物质浓度，n为参与计算的有机物浓度数量。

2.根据权利要求1所述的UVCOD系数检测方法，其特征在于，所述UVCOD系数检测方法还包括：

将待测水体划分为第一样本和第二样本；

通过所述阵列光谱测得所述第一样本的不同种类有机物的待标定物质浓度；

通过本底样本浓缩装置将所述第二样本的水分去除后测得不同种类有机物的物质浓度样本；

构建校准方程c_UV＝kc+b，其中，k为回归系数，b为截距，c_UV为校准后的测量值，c为测量值，其中，基于所述待标定物质浓度和所述物质浓度样本求得所述回归系数和所述截距：令则有其中，c_ui为不同种类有机物的待标定物质浓度，包括：c_u0、c_u1、c_u2、……、c_us，c_mi为不同种类有机物的物质浓度样本，包括c_m1、c_m2、……、c_ms，S为有机物种类的个数，进而回归系数与截距可分别由下述公式计算得到

生成不同种类有机物的物质浓度后，基于所述校准方程校准所述物质浓度。

3.根据权利要求2所述的UVCOD系数检测方法，其特征在于，所述UVCOD系数检测方法还包括：

构建温度修正系数；

在基于所述校准方程校准所述物质浓度后，基于所述温度修正系数修正校准后的所述物质浓度，得到最终参与计算UVCOD系数的物质浓度，计算公式可以表达为：其中，t为当前测试液体温度，α为水的膨胀系数，c_UV为基于所述校准方程校准后的所述物质浓度，C为基于所述温度修正系数修正后的所述物质浓度。

4.根据权利要求1所述的UVCOD系数检测方法，其特征在于，所述阵列光谱被配置为至少包括：用于检测的220nm、225nm、235nm、245nm、254nm、265nm、275nm、285nm、295nm和310nm的光灯，还可以包括：

用于消除待测水体的浊度和其他物质光源干扰的365nm及550nm两路差分光源。