水体的温度变化对测定溶解有机物浓度的影响.pdfVIP

第26卷，第6期 oo and June，2006 2 6年6月 Spectros∞pySpectralAnalysis 水体的温度变化对测定溶解有机物浓度的影响 崔志成，刘文清，赵南京，张玉钩，刘建国，李宏斌，魏庆农，杨立书 中国科学院环境光学与技术重点实验室，安徽光学精密机械研究所，安徽合肥23003l 摘要用激光诱导荧光(I』F)方法研究了水体的温度变化对溶解有机物(DoM)发射荧光强度的影响。随 着温度的增加，DOM的荧光强度和水的拉曼散射强度不断降低。在20～75℃范围之内，对归一化荧光强度 与温度关系曲线进行线性拟合，计算出归一化荧光强度随温度升高的变化梯度平均值为一5．24×10-4℃～， 根据归一化荧光强度与浓度的关系，给出了所测DOM的浓度髓着温度升高的平均下降速率为 一3．45×101(mg·L叫)·℃～。因此，在这一温度范围内测量时，假设归一化荧光强度不变，则温度变化 将引起I)0M浓度最大为8．45％的相对变化。 主题词激光诱导荧光(I，IF)；溶解有机物(D(IM)浓度}温度 文献标识码：A 中图分类号：X832；()433．5 文章编号：1000—0593(2006)06—1127一03 引言 利用激光诱导荧光方法可以有效的实现自然水体水质的 快速、实时和在线监测。为了消除外界因素干扰及系统误差 的影响，其基本原则是以水拉曼散射信号强度作为标准单位 对所记录的荧光信号强度进行归一化，从而得到归一化荧光 sch唧tic 强度。剖，根据归一化荧光强度与浓度的关系曲线反演出特 ng．1 di矩r蛐of 定朽染物浓度‘时]}然而，由于多种影响因素的存在，往往使 所测量的污染物浓度偏离真实值。本文针对水体的温度变化 采用Nd：YAG三倍频355nm输出波长作为激发光源， 对DoM浓度测定产生的影响进行了测量和分析，从而为激 脉冲宽度4ns。重复频率10Hz，单脉冲能量47叫；接收系 光诱导荧光遥感测量系统中数据处理方法的设计和定量分析 统主要包括接收望远镜、光栅单色仪以及光电倍增管。光栅 DDM浓度提供可靠的实验数据。 单色仪由北京光学仪器厂制造，型号为wDMl—3，光电倍增 管为日本滨松公司生产R928型，其光谱响应范围是185～ 900 nrn，阳极暗电流小于10nA，脉 1实验 nm，峰值响应波长400 冲上升时间2．2ns。 利用激光诱导荧光方法测量水体污染的实验原理框图如 图1所示。它主要由激光发射与荧光接收系统以及数据采集 2结果与分析 与控制系统组成。由控制系统外触发信号控制激光器信号的 输出，在激光发出的同时，通过光电探测装置进行激光输出 实验采用近似同轴接收荧光回波信号，如图1所示。激 信号的探测，同时将信号反馈至控制系统，由控制系统根据 发光输出与反射镜和望远镜系统之间的距离分别为6．33和 o，17 m， 激光发出至荧光进人接收系统所需要的时间进行延时后来控 m，接收望远镜与反射镜之间的距离也近似为6．33 制光电倍增管门控开关的开启，并同时触发采集卡进行数据 则激发光束与望远镜所接收到的荧光之问的夹角为l-546， m，激发光束垂直人射水体样 采集。