紫外分光光度計(jì)作為實(shí)驗(yàn)室常用的精密分析儀器,憑借操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速、靈敏度高、準(zhǔn)確性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其核心原理是利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的紫外光(200~400nm)和可見光(400~760nm)的選擇性吸收特性,通過測(cè)定吸光度值,結(jié)合朗伯-比爾定律,實(shí)現(xiàn)水中污染物的定性鑒別與定量分析,可覆蓋飲用水、地表水、工業(yè)廢水、生活污水等各類水質(zhì)的多項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo),為水質(zhì)評(píng)價(jià)、污染治理提供科學(xué)依據(jù)。
紫外分光光度計(jì)在水質(zhì)檢測(cè)中可覆蓋無機(jī)污染物、有機(jī)污染物、營(yíng)養(yǎng)鹽、消毒副產(chǎn)物等多類指標(biāo),以下是最常用、最核心的檢測(cè)項(xiàng)目,適配不同水質(zhì)檢測(cè)場(chǎng)景。
(一)無機(jī)污染物檢測(cè)
此類檢測(cè)主要針對(duì)水中重金屬離子、非金屬離子等,多數(shù)需通過顯色反應(yīng)轉(zhuǎn)化為有色化合物,再進(jìn)行吸光度測(cè)定,部分可直接通過紫外區(qū)吸收檢測(cè)。重金屬離子:可檢測(cè)鉛、鎘、鉻、銅、鋅、汞、鎳等常見重金屬。例如,鉻(VI)在酸性條件下與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫紅色絡(luò)合物,在540nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,檢出限可達(dá)0.004mg/L,滿足飲用水、地表水的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn);鉛離子與雙硫腙反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物,在510nm波長(zhǎng)下測(cè)定,可精準(zhǔn)檢測(cè)水中微量鉛含量,保障飲用水安全。非金屬離子:包括氰化物、硫化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽等。其中,亞硝酸鹽在酸性條件下與對(duì)氨基苯磺酰胺反應(yīng),在540nm波長(zhǎng)下檢測(cè),可快速判斷水中亞硝酸鹽污染程度;氰化物經(jīng)顯色反應(yīng)后在600nm左右測(cè)定,適用于工業(yè)廢水、生活污水的氰化物檢測(cè)。
(二)有機(jī)污染物檢測(cè)
水中有機(jī)污染物種類繁多,紫外分光光度計(jì)主要用于檢測(cè)總有機(jī)碳(TOC)、石油類、酚類、苯系物等,無需復(fù)雜前處理,檢測(cè)效率高?傆袡C(jī)碳(TOC):利用有機(jī)物在254nm紫外光下的特征吸收,通過測(cè)定吸光度值,間接計(jì)算水中總有機(jī)碳含量,反映水中有機(jī)物的總體污染水平,是評(píng)價(jià)水質(zhì)有機(jī)物污染的核心指標(biāo)之一,廣泛應(yīng)用于飲用水、地表水的常規(guī)檢測(cè)。石油類污染物:石油類物質(zhì)在225nm波長(zhǎng)下有強(qiáng)烈吸收,通過萃取法將水中石油類物質(zhì)分離后,測(cè)定吸光度,可快速檢測(cè)水中石油類含量,適用于工業(yè)廢水(如石油化工廢水)、地表水(如河流、湖泊)的石油污染監(jiān)測(cè)。酚類物質(zhì):苯酚在堿性條件下與4-氨基安替比林反應(yīng)生成橙紅色絡(luò)合物,在510nm波長(zhǎng)下測(cè)定,可檢測(cè)水中微量酚含量,檢出限低,適用于飲用水、工業(yè)廢水的酚類污染檢測(cè),避免酚類物質(zhì)對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成危害。
(三)營(yíng)養(yǎng)鹽與消毒副產(chǎn)物檢測(cè)
主要針對(duì)水中影響水體富營(yíng)養(yǎng)化的營(yíng)養(yǎng)鹽,以及飲用水消毒過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物,保障水質(zhì)安全和水體生態(tài)平衡。營(yíng)養(yǎng)鹽:包括氨氮、磷、硝酸鹽氮等。氨氮通過納氏試劑顯色反應(yīng),生成黃棕色絡(luò)合物,在420nm波長(zhǎng)下測(cè)定,可快速檢測(cè)水中氨氮含量,判斷水體是否存在富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn);磷經(jīng)鉬銻抗顯色反應(yīng)生成藍(lán)色絡(luò)合物,在700nm波長(zhǎng)下測(cè)定,適用于各類水質(zhì)的磷含量檢測(cè)。消毒副產(chǎn)物:飲用水消毒過程中會(huì)產(chǎn)生三氯甲烷、溴酸鹽等副產(chǎn)物,其中溴酸鹽可通過紫外分光光度法直接檢測(cè),在260nm波長(zhǎng)下有特征吸收,可精準(zhǔn)控制飲用水中消毒副產(chǎn)物的含量,保障飲用水安全。







