CN101713729B - 在可见光波段下准确度高的测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法 - Google Patents
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Abstract
在可见光波段下准确度高的测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法，它涉及一种测定有色溶解有机物吸收系数的方法。本发明解决了现有分光光度计法误差大、准确度低的问题。本发明方法：将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，然后根据公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数。本发明的方法误差小，准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种测定有色溶解有机物吸收系数的方法。
背景技术
有色溶解有机物(CDOM)是水色遥感监测的一个重要参数，影响水体内部光场分布，从而影响水体初级生产力大小。因此，准确测定CDOM吸收系数对湖泊、江、河的生态以及评价水体初级生产力有重要意义。国内外测定CDOM吸收系数的方法主要采用分光光度计法，该方法采用的滤膜孔径为0.45μm的玻璃纤维滤膜时，滤膜孔径过大，非溶解性物质可能透过滤膜进入滤液，非溶解性物质的散射作用对CDOM吸收系数测定影响较大，误差大，影响检测结果的准备度；而用0.2μm的聚碳酸酯滤膜过滤水样时，多采用量程为5～10mL的针筒式过滤器，该过滤器的过滤速度较慢，且操作繁琐，易带来人为误差，准确度低。
发明内容
本发明为了解决现有分光光度计法误差大、准确度低的问题，而提供了在可见光波段下准确度高的测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法。
本发明在可见光波段下准确度高的测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法为：先将孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜固定在量程为200mL的聚碳酸酯过滤器上，然后将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，检测波长为375～700nm，然后根据公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数，其中计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r-aCDOM(λ0)×λ/λ0，aCDOM(λ)表示水体中有色溶解有机物的吸收系数，OD(λ)表示过滤后水体的吸光度，r表示分光光度计检测中所使用比色皿的光程路径，aCDOM(λ0)表示水体中有色溶解有机物在λ0处吸收系数，λ0为440nm，λ表示检测波长；光程路径r＝1cm，并以纯水作为空白样。
本发明的方法采用孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜，避免了因滤膜孔径较大而使非溶解性物质进入滤液的影响，减少了误差，提高了检测结果的准确性，本发明采用聚碳酸酯过滤器，使用方便，过滤速度快，减少了人为误差，本发明的方法与现有的分光光度计法相比准确度提高了17％以上。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法为：先将孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜固定在量程为200mL的聚碳酸酯过滤器上，然后将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，检测波长为200～800nm，然后根据公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数，其中计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r-aCDOM(λ0)×λ/λ0，aCDOM(λ)表示水体中有色溶解有机物的吸收系数，OD(λ)表示过滤后水体的吸光度，r表示分光光度计检测中所使用比色皿的光程路径，aCDOM(λ0)表示水体中有色溶解有机物在λ0处吸收系数，λ0为440nm，λ表示检测波长。
本实施方式用分光光度计进行检测时，以纯水作为空白样。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是聚碳酸酯滤膜和聚碳酸酯过滤器在使用前用质量浓度为8％～12％的HCL浸泡15～30min，然后用纯水分别清洗聚碳酸酯滤膜和聚碳酸酯过滤器。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
本实施方式中用纯水分别清洗聚碳酸酯滤膜和聚碳酸酯过滤器。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是检测波长为300～700nm。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法为：先将孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜固定在量程为200mL的聚碳酸酯过滤器上，然后将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，检测波长为700～800nm，然后根据公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数，其中计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r-aCDOM(λ0)×λ/λ0，aCDOM(λ)表示水体中有色溶解有机物的吸收系数，OD(λ)表示过滤后水体的吸光度，r表示分光光度计检测中所使用比色皿的光程路径，aCDOM(λ0)表示水体中有色溶解有机物在λ0处吸收系数，λ0为440nm，λ表示检测波长。
本实施方式用分光光度计进行检测时，以纯水作为空白样。
本实施方式过滤后水样的吸光度如表1所示。
本实施方式中的r为1cm。
本实施方式根据公式进行计算即得到的水体中有色溶解有机物吸收系数如表2所示。
具体实施方式五：本实施方式测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法为：先将 孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜固定在量程为200mL的聚碳酸酯过滤器上，然后将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，检测波长为355nm，然后根据公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数，其中计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r-aCDOM(λ0)×λ/λ0，aCDOM(λ)表示水体中有色溶解有机物的吸收系数，OD(λ)表示过滤后水体的吸光度，r表示分光光度计检测中所使用比色皿的光程路径，aCDOM(λ0)表示水体中有色溶解有机物在λ0处吸收系数，λ0为440nm，λ表示检测波长。
本实施方式用分光光度计进行检测时，以纯水作为空白样。
本实施方式过滤后水样的吸光度如表1所示。
本实施方式中的r为1cm。
本实施方式根据公式进行计算即得到的水体中有色溶解有机物吸收系数如表2所示。
具体实施方式六：本实施方式测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法为：先将孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜固定在量程为200mL的聚碳酸酯过滤器上，然后将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，检测波长为375nm，然后根据公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数，其中计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r-aCDOM(λ0)×λ/λ0，aCDOM(λ)表示水体中有色溶解有机物的吸收系数，OD(λ)表示过滤后水体的吸光度，r表示分光光度计检测中所使用比色皿的光程路径，aCDOM(λ0)表示水体中有色溶解有机物在λ0处吸收系数，λ0为440nm，λ表示检测波长。
本实施方式用分光光度计进行检测时，以纯水作为空白样。
本实施方式过滤后水样的吸光度如表1所示。
本实施方式中的r为1cm。
本实施方式根据公式进行计算即得到的水体中有色溶解有机物吸收系数如表2所示。
具体实施方式七：本实施方式测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法为：先将孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜固定在量程为200mL的聚碳酸酯过滤器上，然后将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，检测波长为440nm，然后根据公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数，其中计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r- aCDOM(λ0)×λ/λ0，aCDOM(λ)表示水体中有色溶解有机物的吸收系数，OD(λ)表示过滤后水体的吸光度，r表示分光光度计检测中所使用比色皿的光程路径，aCDOM(λ0)表示水体中有色溶解有机物在λ0处吸收系数，λ0为440nm，λ表示检测波长。
本实施方式用分光光度计进行检测时，以纯水作为空白样。
本实施方式过滤后水样的吸光度如表1所示。
本实施方式中的r为1cm。
本实施方式根据公式进行计算即得到的水体中有色溶解有机物吸收系数如表2所示。
表1
| 水样编号 | OD(700～800) | OD(355) | OD(375) | OD(440) |
| 空白 | -0.00006 | 0.024 | 0.021 | 0.017 |
| 1 | 0.00906 | 0.033 | 0.027 | 0.019 |
| 2 | 0.00420 | 0.024 | 0.018 | 0.011 |
注：分别取南湖的水和石头口门水库的水作为待测水体进行试验，然后这两个水体进行编号，即为表1中的“1”和“2”；表1中的OD(700-800)表示具体实施方式四过滤后水体的吸光度，OD(355)表示具体实施方式五过滤后水体的吸光度，OD(375)表示具体实施方式六过滤后水体的吸光度，OD(440)表示具体实施方式七过滤后水体的吸光度；表1中的每个数据均是进行3组平行试验得到的，偏差为±0.002。
表2
| 水样编号 | aCDOM(700-800) | aCDOM(355) | aCDOM(375) | aCDOM(440) |
| 1 | 0.096180 | 6.618822 | 5.181750 | 3.159716 |
| 2 | 0.089410 | 5.091156 | 3.915100 | 1.992863 |
注：分别取南湖的水和石头口门水库的水作为待测水体进行试验，然后这两个水体进行编号，即为表2中的“1”和“2”；表2中的aCDOM(700-800)表示具体实施方式四得到的水体中有色溶解有机物吸收系数，aCDOM(355)表示具体实施方式五得到的水体中有色溶解有机物吸收系数，aCDOM(375)表示具体实施方式六得到的水体中有色溶解有机物吸收系数，aCDOM(440)表示具体实施方式七得到的水体中有色溶解有机物吸收系数；表2中的每个数据均是进行3组平行试验得到的，偏差为±0.002。
从表1和表2的数据可知，本法的方法检测结果准确度好。
分别取南湖的水和石头口门水库的水作为待测水体进行试验，然后这两个水体进行 编号，分别进行编号为“1”和“2”；在检测波长、检测水样相同的情况下，进行对比试验，其中，第一组试验采用具体实施方式七的方法进行检测，第二组实验采用现有的方法进行检测，所使用滤膜是孔径为0.45μm、直径为30mm的玻璃纤维滤膜，所使用的过滤器是量程为5mL的针筒式过滤器，计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r-aCDOM(λ0)×λ/λ0；这两组实验的检测波长均为440nm。这两组实验的水体中有色溶解有机物吸收系数如表3所示。
表3
注：表中的每个数据均是进行3组平行试验得到的，第一组试验的偏差为±0.002，第二组实验的偏差为±0.05。
从表3可以看出，本发明方法的准确度好，与现有的分光光度法相比较，准确度提高了17％以上。
Claims (1)
1.在可见光波段下准确度高的测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法，其特征在于测定水体中有色溶解有机物吸收系数的方法为：先将孔径为0.2μm、直径为47mm的聚碳酸酯滤膜固定在量程为200mL的聚碳酸酯过滤器上，然后将待测水体放入聚碳酸酯过滤器内，经固定在聚碳酸酯过滤器上的聚碳酸酯滤膜过滤后，用分光光度计检测过滤后水体的吸光度，检测波长为375～700nm，然后根据计算公式进行计算即得到水体中有色溶解有机物吸收系数，其中计算公式为aCDOM(λ)＝2.303×OD(λ)/r-aCDOM(λ0)×λ/λ0，aCDOM(λ)表示水体中有色溶解有机物的吸收系数，OD(λ)表示过滤后水体的吸光度，r表示分光光度计检测中所使用比色皿的光程路径，aCDOM(λ0)表示水体中有色溶解有机物在λ0处吸收系数，λ0为440nm，λ表示检测波长；光程路径r＝1cm，并以纯水作为空白样。
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