CN116261659A - 水质分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水质分析装置,测定样品水中的测定对象物质的浓度,包括:浊度计,其测定来自测定对象物质的散射光或透射光的强度并测定样品水的浊度;荧光计,其对测定对象物质的荧光强度进行测定;荧光强度校正部,其基于样品水的浊度校正测定对象物质的荧光强度;以及浓度运算部,其基于荧光强度校正水溶液的荧光强度的测定结果,设定用于将测定对象物质的荧光强度换算为测定对象物质的浓度的浓度校正系数,所述荧光强度校正水溶液包含荧光强度特性具有灵敏度的波长范围与测定对象物质重叠并且浓度已知的荧光强度校正用物质。
Description
技术领域
本发明涉及水质分析装置。
背景技术
以往,已知具备荧光测定功能和浊度测定功能双方的水质分析装置(例如,专利文献1)。
专利文献1:日本专利第6436266号公报
本发明所要解决的技术问题
希望能简单地进行水质分析装置的校正。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的第一方式提供一种水质分析装置。水质分析装置可以测定样品水中的测定对象物质的浓度。水质分析装置可以包括浊度计。浊度计可以测定来自样品水的散射光或透射光的强度。浊度计可以测定样品水的浊度。水质分析装置可以包括荧光计。荧光计可以对测定对象物质的荧光强度进行测定。水质分析装置可以包括荧光强度校正部。荧光强度校正部可以基于样品水的浊度校正测定对象物质的荧光强度。水质分析装置可以包括浓度运算部。浓度运算部可以基于荧光强度校正水溶液的荧光强度的测定结果,设定用于将测定对象物质的荧光强度换算为测定对象物质的浓度的浓度校正系数。荧光强度校正水溶液可以包含荧光强度特性具有灵敏度的波长范围与测定对象物质重叠且浓度已知的荧光强度校正用物质。
荧光强度校正水溶液可以包含福尔马肼。
浊度计可以具有浊度运算部。浊度运算部可以基于浊度校正水溶液的散射光或透射光的强度的测定结果,设定用于将来自样品水的散射光或透射光的强度换算为测定对象物质的浊度的浊度校正系数。浊度校正水溶液可以包含浊度已知的浊度校正物质。
浊度校正水溶液可以用作荧光强度校正水溶液。
浊度校正水溶液可以包含两种以上的浊度校正物质。
测定对象物质可以是PAH。
荧光计可以获得荧光强度校正水溶液在特定波长范围内的荧光强度,该特定波长范围是测定对象物质和荧光强度校正用物质的荧光强度特性具有灵敏度的波长范围重叠的范围。特定波长范围可以是300nm以上且400nm以下。
荧光计可以将波长范围为200nm以上且300nm以下的激励光照射到样品水或荧光强度校正水溶液。
上述发明的概要并没有列举出本发明的全部特征。另外,这些特征组的子组合也可以构成发明。
附图说明
图1是示出实施例所涉及的水质分析装置100的图。
图2是示出实施例所涉及的水质分析装置100的图。
图3是对福尔马肼的荧光强度光谱进行测定后的结果的一个示例。
图4是水质分析装置100的校正方法的实施例的流程图。
图5是水质分析装置100的测定方法的实施例的流程图。
图6是示出浊度与荧光强度的关系的一个示例的图。
具体实施方式
以下通过发明的实施方式对本发明进行说明,但以下的实施方式并不用于对权利要求所涉及的发明进行限定。此外,实施方式中说明的特征的组合并不全是发明的解决手段所必需的。
图1是示出实施例所涉及的水质分析装置100的图。在本例中,水质分析装置100包括流路1、流动池2、浊度检测用光学系统10、荧光检测用光学系统20、浊度检测用信号处理部13和荧光检测用信号处理部23。在图1中,示出水质分析装置100的光学系统。
样品水3在流路1(用点划线表示)和流动池2内部流动。样品水3包含测定对象物质。在本例中,测定对象物质是多环芳烃化合物(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,以下简称PAH)。流动池2分别设置在浊度检测用光学系统10和荧光检测用光学系统20中。浊度检测用光学系统10的流动池2和荧光检测用光学系统20的流动池2在流路1中串联配置。在图1中,沿着箭头的方向导入并导出样品水3。
水质分析装置100测定样品水3中的测定对象物质的浓度。水质分析装置100是荧光检测方式的水质分析装置。在样品水3中包含PAH等荧光物质的情况下,当紫外光(激励光L3)照射样品水3时,产生该物质固有波长的荧光L4。由于荧光强度与所包含的荧光物质的浓度成比例,因此能够精确地测定荧光物质的浓度。在本例中,水质分析装置100根据样品水3的荧光强度对测定对象物质的浓度进行测定。荧光强度是在荧光检测用光学系统20中测定的。荧光强度信号s2从荧光检测用信号处理部23输出。荧光检测用光学系统20和荧光检测用信号处理部23是用于测定样品水3的荧光强度的荧光计的一个示例。本说明书中,存在将“强度信号”简单记为“强度”的情况。
在样品水3中含有悬浊物的情况下,受来自悬浊物(粒子)的光散射和吸收的影响,激励光L3和荧光L4可能衰减。这种现象被称为内滤波效应。由于内滤波效应,在悬浊物的浓度(以下称为浊度)高的环境中,荧光强度的测定精度可能会变差。因此,为了提高荧光强度的测定精度,优选地根据样品水3的浊度来校正荧光强度。在本例中,水质分析装置100测定荧光强度的同时还测定样品水3的浊度。水质分析装置100根据来自样品水3的散射光或透射光的强度来测定样品水3的浊度。样品水3的散射光或透射光的强度在浊度检测用光学系统10中测定。样品水3的散射光或透射光的强度信号s1从浊度检测用信号处理部13输出。
首先,对样品水3的浊度的测定进行说明。浊度检测用光学系统10具有浊度检测用发光部11以及浊度检测用受光部12。浊度检测用发光部11照射红外光L1。浊度检测用发光部11将红外光L1照射到流动池2内部的样品水3。浊度检测用发光部11以LED(LightEmitting Diode:发光二极管)或激光照射装置作为一个示例。
红外光L1照射流动池2内部的样品水3而产生散射光或透射光(称为出射光L2)。散射光由样品水3的光散射产生。透射光是未被样品水3的悬浊物吸收的光。浊度检测用受光部12接收出射光L2。浊度检测用受光部12将出射光L2转换为电强度信号。浊度检测用受光部12以光电二极管作为一个示例。
浊度检测用信号处理部13处理来自浊度检测用受光部12的强度信号。浊度检测用信号处理部13可以放大来自浊度检测用受光部12的强度信号。浊度检测用信号处理部13可以去除来自浊度检测用受光部12的强度信号的噪声。浊度检测用信号处理部13处理来自浊度检测用受光部12的强度信号,并作为散射光或透射光的强度信号s1而输出。散射光或透射光的强度信号s1可以是对应于散射光的强度和透射光的强度中的至少一方的强度信号。
当浊度低时,散射光的强度与浊度成比例关系。另一方面,在浊度高的情况下,由于内滤波效应,散射光衰减,根据散射光的强度测定浊度变得困难。浊度检测用信号处理部13可以通过透射光的强度计算参考浊度,并基于参考浊度决定在浊度测定中使用散射光的强度还是透射光的强度。参考浊度是临时计算出的浊度。参考浊度也可以通过散射光的强度来计算。例如,当参考浊度为0至40FNU时(浊度较低时),通过散射光的强度计算浊度。另外,当参考浊度为40至400FNU时(浊度较高时),将参考浊度设为浊度。FNU是浊度单位之一。FNU是福尔马肼比浊度单位。另外,后述的浊度运算部可以根据透射光的强度来计算参考浊度,并且基于参考浊度决定在浊度测量中使用散射光的强度还是透射光的强度。
另外,浊度检测用信号处理部13也可以使用散射光的强度和透射光的强度双方来输出散射光或透射光的强度信号s1。例如,散射光或透射光的强度信号s1可以是散射光的强度和透射光的强度之比(散射光的强度/透射光的强度)。通过将散射光或透射光的强度信号s1设为散射光的强度与透射光的强度之比,可以抵消散射光的强度的误差与透射光的强度的误差。当参考浊度为0到400FNU时,浊度检测用信号处理部13可以输出散射光的强度与透射光的强度之比作为散射光或透射光的强度信号s1。另外,也可以由浊度检测用信号处理部13输出散射光的强度和透射光的强度,由浊度运算部计算散射光的强度和透射光的强度之比。
接着,对样品水3的荧光强度的测定进行说明。荧光检测用光学系统20具有荧光检测用发光部21以及荧光检测用受光部22。荧光检测用发光部21照射激励光L3。浊度检测用发光部21将激励光L3照射到流动池2内部的样品水3。激励光L3以紫外线作为一个示例。荧光检测用发光部21可以在其内部包含紫外线光源。紫外线光源以氙气闪光灯作为一个示例。紫外线光源可以是LED或激光照射装置。
荧光检测用发光部21可以在其内部包含滤光片。由于其包含滤光片,因此荧光检测用发光部21能够将激励光L3的规定波长范围内的光照射到流动池2。在本例中测定对象物质是PAH。PAH在激励光的波长为250nm附近最有效地发出荧光。因此,作为一个示例,荧光检测用发光部21内部的滤光片的透射波长设定为200nm以上且300nm以下。
激励光L3照射流动池2内部的样品水3,从而产生荧光L4。荧光检测用受光部22接收荧光L4。荧光检测用受光部22将荧光L4转换为荧光强度信号。荧光检测用受光部22以光电二极管作为一个示例。
荧光检测用受光部22可以在其内部包含滤光片。由于其包含滤光片,因此荧光检测用受光部22能够接收荧光L4的规定波长范围内的光。在本例中测定对象物质是PAH。当PAH的激励光的波长在250nm附近时,荧光波长在350nm附近。因此,作为一个示例,荧光检测用受光部22内部的滤光片的透射波长设定为300nm以上且400nm以下。
荧光检测用信号处理部23处理来自荧光检测用受光部22的荧光强度信号。荧光检测用信号处理部23可以放大来自荧光检测用受光部22的信号。荧光检测用信号处理部23可以去除来自荧光检测用受光部22的信号的噪声。荧光检测用信号处理部23处理来自荧光检测用受光部22的荧光强度信号,并将其作为荧光强度信号s2输出。
图2是示出实施例所涉及的水质分析装置100的图。在本例中,水质分析装置100包括图1的结构和控制运算部30。控制运算部30具有红外光点亮电路31、激励光点亮电路32、浊度运算部33、荧光强度校正部34以及浓度运算部35。
红外光点亮电路31与浊度检测用光学系统10的浊度检测用发光部11连接。红外光点亮电路31是控制浊度检测用发光部11的动作的电路。激励光点亮电路32与荧光检测用光学系统20的荧光检测用发光部21连接。激励光点亮电路32是控制荧光检测用发光部21的动作的电路。
浊度运算部33计算样品水3的浊度D1。浊度运算部33基于来自浊度检测用信号处理部13的信号计算样品水3的浊度D1。即,浊度运算部33基于散射光或透射光的强度信号s1计算样品水3的浊度D1。浊度运算部33可以将通过浊度校正计算出的浊度校正系数乘以散射光或透射光的强度信号s1来计算样品水3的浊度D1。另外,浊度检测用光学系统10、浊度检测用信号处理部13和浊度运算部33是用于测定样品水3的浊度D1的浊度计的一个示例。浊度运算部33可以将浊度D1输出到外部装置等。
荧光强度校正部34对荧光强度进行校正。荧光强度校正部34基于样品水3的浊度D1校正来自荧光检测用信号处理部23的荧光强度信号s2。例如,由于样品水3的浊度D1越高,荧光强度越小,因此,将荧光强度信号s2乘以随着样品水3的浊度D1越高而越大的校正系数,来计算荧光强度信号s3(参照图6)。校正系数优选预先获取。
浓度运算部35计算浓度C1。浓度运算部35基于荧光强度信号s3计算浓度C1。在本例中,浓度运算部35基于由荧光强度校正部34校正的荧光强度信号s3计算浓度C1。浓度运算部35将通过浓度校正计算出的浓度校正系数与荧光强度信号s3相乘来计算浓度C1。浓度运算部35可以将浓度C1输出到外部装置等。
对浊度校正进行说明。在本说明书中,为了计算样品水3的浊度D1,浊度运算部33设定浊度校正系数b1。浊度校正系数b1将来自样品水3的散射光或透射光的强度信号s1换算成样品水3的浊度D1。浊度校正系数b1使得下述数学式1成立。在数学式1中,偏移设为e1。偏移e1可以是恒定的常数。偏移e1也可以是0。浊度校正系数b1可以是恒定的系数。浊度校正系数b1也可以是变量。浊度校正系数b1可以是随强度信号s1变化的变量。浊度校正系数b1为变量的情况下,用具有多个不同浊度的浊度标准样品来校正。另外,浊度运算部33也可以设定使样品水3的浊度D1=f(强度信号s1)成立的函数f来代替浊度校正系数b1。在这种情况下也用具有不同浊度的浊度标准样品进行校正。
【数学式1】
D1=b1×s1+e1
在浊度校正中,使用浊度标准样品。浊度标准样品是作为浊度测定的基准的样品。浊度标准样品的浓度是已知的。因此,在浊度校正中,通过测定浊度标准样品的强度信号,能够由数学式1计算浊度校正系数b1。浊度标准样品一般使用福尔马肼、高岭土、聚苯乙烯。福尔马肼是由硫酸肼和六甲基四胺聚合调整而成的混合水溶液。高岭土是提纯并调整了高岭石粒子的水溶液。聚苯乙烯是聚苯乙烯粒子悬浊液。
对浓度校正进行说明。在本说明书中,为了计算浓度C1,浓度运算部35设定浓度校正系数b2。浓度校正系数b2将测定对象物质的荧光强度换算成测定对象物质的浓度C1。浓度校正系数b2使得下述数学式2成立。在数学式2中,偏移设为e2。偏移e2可以是恒定的常数。偏移e2也可以是0。浓度校正系数b2可以是恒定的系数。浓度校正系数b2也可以是变量。浓度校正系数b2可以是随荧光强度信号s3变化的变量。浓度校正系数b2为变量的情况下,用具有多个不同浓度的荧光强度标准样品浓度来校正。另外,浓度运算部35可以设定使浓度C1=g(荧光强度信号s3)成立的函数g来代替浓度校正系数b2。在这种情况下也用具有多个不同浓度的荧光强度标准样品浓度来校正。
【数学式2】
C1=b2×s3+e2
在荧光强度的校正(浓度校正)中,使用荧光强度标准样品。荧光强度标准样品的浓度是已知的。因此,在荧光强度的校正中,通过测定荧光强度标准样品的荧光强度,由数学式2能够计算浓度校正系数b2。已知荧光强度标准样品的浊度的情况下,也可以通过标准样品的浊度校正荧光强度,并计算浓度校正系数b2。荧光强度标准样品根据测定对象物质不同而不同。本例中测定对象物质为PAH,因此作为一个示例,荧光强度标准样品可使用含有苯甲酸盐、胺类的材料等。另外,荧光强度标准样品也可以是PAH。
在未设定浊度校正系数b1的水质分析装置100中,在浓度测定前实施浊度校正。在未设定浓度校正系数b2的水质分析装置100中,在浓度测定前实施浓度校正。另外,浊度校正系数b1和浓度校正系数b2可能由于样品水3所流过的流动池2内部的污垢或光学元器件的老化而变化。为了校正样品水3所流过的流动池2内部的污垢和光学元器件的老化所造成的影响,优选定期地更新浊度校正系数b1和浓度校正系数b2。
本例的水质分析装置100包括荧光测定功能和浊度测定功能双方。因此,分别实施浊度校正和荧光强度校正(浓度校正)。浊度标准样品是一种安全、稳定性高的物质,市面上有售规定浓度的样品,因此便利性高,使用时不需要专业知识和专业装置。
另一方面,荧光强度标准样品根据测定对象物质不同而不同。如果测定对象物质是难以操作的物质或有害物质等,就要调配用于校正的试剂。另外,一般来说,药物的调配作业很复杂,需要专业知识。另外,如果测定对象物质是有害物质,则需要专业设备。因此,要将相应的水质分析仪从测定场所转移到具备专业设备的场所,存在校正作业花费时间和费用的问题。因此,在荧光强度的校正中,优选能够简单地进行校正。
图3是对福尔马肼的荧光强度光谱进行测定后的结果的一个示例。荧光强度光谱例如由荧光分光光度计测定。荧光强度光谱也可以由荧光检测用光学系统20测定。在图3中,激励光的波长为254nm。
在图3的荧光强度光谱中,荧光强度特性在350nm到370nm的波长范围内具有灵敏度。荧光强度特性具有灵敏度意味着与其他波长范围相比,荧光强度变高。荧光强度特性可以在从350nm到370nm的波长范围中具有峰值。本发明人发现,福尔马肼的荧光强度特性与测定对象物质即PAH基本相同。因此,在荧光强度的校正中,能够使用福尔马肼来代替PAH。PAH是挥发性物质,还有毒性,因此是难以操作的物质。另一方面,福尔马肼容易操作,因此市面上有售规定浓度的溶液,容易买到。因此,能够简单地进行水质分析装置100的校正。
图4是水质分析装置100的校正方法的实施例的流程图。水质分析装置100的校正方法包括校正水溶液注入阶段S101、荧光检测阶段S102、荧光校正阶段S103、浓度校正系数计算阶段S104、散射光透射光检测阶段S105、浊度校正系数计算阶段S106以及校正完成阶段S107。下面,对各阶段进行说明。
在校正水溶液注入阶段S101中,将校正水溶液注入流动池2中。校正水溶液可以是荧光强度校正水溶液。即,校正水溶液可以包含荧光强度校正用物质,其荧光强度特性具有灵敏度的波长范围与测定对象物质即PAH重叠。另外,校正水溶液可以包含浓度已知的荧光强度校正用物质。作为一个示例,荧光强度校正用物质是上述的福尔马肼。校正水溶液可以包含福尔马肼。通过使用福尔马肼作为荧光强度校正用物质,能够提高测定再现性。荧光强度校正用物质不限于福尔马肼。另外,校正水溶液也可以包含高岭土。校正水溶液也可以包含聚苯乙烯。
另外,校正水溶液可以是浊度校正水溶液。即,校正水溶液可以包含浊度已知的浊度校正物质。作为一个示例,浊度校正物质是上述的福尔马肼。浊度校正物质不限于福尔马肼。
校正水溶液可以包含两种以上的浊度校正物质。作为一个示例,校正水溶液包含福尔马肼和高岭土。即使包含两种以上的浊度校正物质,也能够简单地实施校正作业。
在荧光检测阶段S102中,荧光计(荧光检测用光学系统20和荧光检测用信号处理部23)对校正水溶液的荧光强度信号进行检测(测定)。将校正水溶液的荧光强度输出到荧光强度校正部34。
荧光计可以获得校正水溶液在特定波长范围内的荧光强度,该特定波长范围是测定对象物质(本例中为PAH)和荧光强度校正用物质(本例中为福尔马肼)的荧光强度特性具有灵敏度的波长范围重叠的范围。特定波长范围可以是300nm以上且400nm以下。另外,荧光计可以将波长范围为200nm以上且300nm以下的激励光照射到校正水溶液。
在荧光校正阶段S103中,荧光强度校正部34对校正水溶液的荧光强度进行校正。当校正水溶液是浊度校正水溶液时,可以将校正水溶液的已知浊度输入到荧光强度校正部34。荧光强度校正部34可以基于校正水溶液的已知浊度对校正水溶液的荧光强度进行校正。例如,荧光强度校正部34通过已知的浊度计算校正系数,将校正系数乘以荧光强度来校正荧光强度。另外,在浊度运算部33中设定了浊度校正系数b1的情况下,也可以根据校正水溶液的散射光或透射光的强度计算浊度。也可以根据浊度校正系数b1和校正水溶液中的散射光或透射光的强度来计算浊度,并对校正水溶液的荧光强度进行校正。即,荧光强度校正部34可以将根据浊度校正系数b1和校正水溶液中的散射光或透射光的强度计算出的浊度决定的校正系数与荧光强度相乘来校正荧光强度。
在浓度校正系数计算阶段S104中,浓度运算部35计算浓度校正系数b2。浓度运算部35基于校正水溶液的荧光强度的测定结果计算浓度校正系数b2。可以根据校正水溶液的荧光强度的测定结果、校正水溶液的浓度(已知)和数学式2来计算浓度校正系数b2。浓度运算部35将计算出的浓度校正系数b2进行设定。通过设定浓度校正系数b2,能够根据荧光强度对测定对象物质的浓度进行测定。
在散射光透射光检测阶段S105中,浊度计(浊度检测用光学系统10、浊度检测用信号处理部13以及浊度运算部33)对校正水溶液的散射光或透射光的强度进行检测(测定)。浊度检测用信号处理部13将校正水溶液的散射光或透射光的强度输出到浊度运算部33。
在浊度校正系数计算阶段S106中,浊度运算部33计算浊度校正系数b1。其基于校正水溶液的散射光或透射光的强度的测定结果计算浊度校正系数b1。可以根据校正水溶液的散射光或透射光的强度的测定结果、校正水溶液的浊度(已知)和数学式1来计算浊度校正系数b1。浊度运算部33将计算出的浊度校正系数b1进行设定。通过设定浊度校正系数b1,能够根据散射光或透射光的强度对测定对象物质的浊度进行测定。
在校正完成阶段S107中,浊度校正系数b1和浓度校正系数b2分别在浊度运算部33和浓度运算部35中进行设定,从而完成校正。校正完成后,去除校正水溶液。另外,当用不同的浊度或荧光强度校正用物质浓度进行校正时,向流动池2注入具有不同浊度或荧光强度校正用物质浓度的校正水溶液,并且重复同样的校正作业。
在图4中,将校正水溶液用作荧光强度校正水溶液。另外,将校正水溶液用作浊度校正水溶液。即,将含有福尔马肼的浊度校正水溶液用作荧光强度校正水溶液。即,荧光强度校正水溶液和浊度校正水溶液相同。通过将浊度校正水溶液用作荧光强度校正水溶液,能够迅速实施校正作业而无需另外注入荧光强度校正水溶液。
浊度校正水溶液和荧光强度校正水溶液也可以不同。即,浊度校正和荧光强度校正时,分别更换校正水溶液。浊度校正水溶液和荧光强度校正水溶液不同的情况下,浊度校正水溶液包含高岭土作为一个示例,而荧光强度校正水溶液包含福尔马肼作为一个示例。即使在浊度校正水溶液和荧光强度校正水溶液不同的情况下,也可以简单地实施校正作业。
图5是水质分析装置100的测定方法的实施例的流程图。水质分析装置100的测定方法包括样品水注入阶段S201、荧光检测阶段S202、散射光透射光检测阶段S203、浊度运算阶段S204、荧光校正阶段S205、浓度运算阶段S206以及测定完成阶段S207。下面,使用图2的标号对各阶段进行说明。
在样品水注入阶段S201中,将样品水3注入流动池2中。在本例中,样品水3包含测定对象物质即PAH。
在荧光检测阶段S202中,荧光计(荧光检测用光学系统20和荧光检测用信号处理部23)对样品水3的荧光强度进行检测(测定)。样品水3的荧光强度信号s2被输出到荧光强度校正部34。
荧光计可以获得样品水3在特定波长范围内的荧光强度,该特定波长范围是测定对象物质(本例中为PAH)和荧光强度校正用物质(本例中为福尔马肼)的荧光强度特性具有灵敏度的波长范围重叠的范围。特定波长范围可以是300nm以上且400nm以下。荧光计可以将波长范围为200nm以上且300nm以下的激励光照射到样品水3中。
在散射光透射光检测阶段S203中,浊度计(浊度检测用光学系统10、浊度检测用信号处理部13以及浊度运算部33)对样品水3的散射光或透射光的强度信号s1进行检测(测定)。浊度检测用信号处理部13将样品水3的散射光或透射光的强度信号s1输出到浊度运算部33。
在浊度运算阶段S204中,浊度计对样品水3的浓度D1进行测定。浊度运算部33基于来自浊度检测用信号处理部13的信号计算样品水3的浊度D1。浊度运算部33基于样品水3的散射光或透射光的强度信号s1计算样品水3的浊度D1。浊度运算部33可以将通过浊度校正计算出的浊度校正系数b1乘以样品水3的散射光或透射光的强度信号s1来计算样品水3的浊度D1。样品水3的浊度D1被输出到荧光强度校正部34。
在荧光校正阶段S205中,荧光强度校正部34对荧光强度进行校正。荧光强度校正部34基于样品水3的浊度D1校正来自荧光检测用信号处理部23的荧光强度信号s2。例如,由于样品水3的浊度D1越高,荧光强度越小,因此,将荧光强度信号s2乘以随着样品水3的浊度D1越高而越大的校正系数来计算荧光强度信号s3(参照图6)。
在浓度运算阶段S206中,浓度运算部35基于来自荧光强度校正部34的信号计算浓度C1。浓度运算部35基于荧光强度信号s3计算浓度C1。浓度运算部35可以将通过荧光强度校正计算出的浓度校正系数b2与荧光强度信号s3相乘来计算浓度C1。
在测定完成阶段S207,将浓度C1输出到其它装置等并存储。另外,也可以将样品水3的浊度D1输出到其它装置等并存储。测定完成后,去除样品水3。
图6是示出浊度与荧光强度的关系的一个示例的图。在图6中,以实线表示理想值,以虚线表示测定值。
如图6所示,由于内滤波效应,当浊度变高时,荧光强度的理想值和测定值之间的差异变大。因此,优选地,荧光强度校正部34校正荧光强度以接近理想值。在图6所示的示例中,荧光强度校正部34将随着浊度越高而越大的校正系数与荧光强度相乘,从而校正荧光强度。作为一个示例,校正系数由荧光强度的理想值/荧光强度的测定值表示。
以上,使用实施方式对本发明进行了说明,但本发明的技术范围并不限于上述实施方式所记载的范围。能够在上述实施方式的基础上进行各种变更或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。根据权利要求书的记载可知,进行了上述各种变更或改进的方式也包含在本发明的技术范围内。
请注意,对于权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、工序、步骤以及阶段等各处理的执行顺序,只要没有特别明示“之前”、“先前”等,此外只要未在后续的处理中使用之前处理的输出,则能以任意的顺序实现。权利要求书、说明书和附图中的动作流程中,为了方便说明,使用了“首先”、“然后”等来进行了说明,但并不意味着一定要按照这样的顺序来实施。
标号说明
1流路,2流动池,3样品水,10浊度检测用光学系统,11浊度检测用发光部,12浊度检测用受光部,13浊度检测用信号处理部,20荧光检测用光学系统,21荧光检测用发光部,22荧光检测用受光部,23荧光检测用信号处理部,30控制运算部,31红外光点亮电路,32激励光点亮电路,33浊度运算部,34荧光强度校正部,35浓度运算部,100水质分析装置。
Claims (9)
1.一种水质分析装置,测定样品水中的测定对象物质的浓度,其特征在于,包括:
浊度计,该浊度计测定来自所述样品水的散射光或透射光的强度并测定所述样品水的浊度;
荧光计,该荧光计测定所述测定对象物质的荧光强度;
荧光强度校正部,该荧光强度校正部基于所述样品水的浊度校正所述测定对象物质的荧光强度;以及
浓度运算部,该浓度运算部基于荧光强度校正水溶液的荧光强度的测定结果,设定用于将所述测定对象物质的荧光强度换算为所述测定对象物质的浓度的浓度校正系数,所述荧光强度校正水溶液包含荧光强度特性具有灵敏度的波长范围与所述测定对象物质重叠并且浓度已知的荧光强度校正用物质。
2.如权利要求1所述的水质分析装置,其特征在于,
所述荧光强度校正水溶液包含福尔马肼。
3.如权利要求1或2所述的水质分析装置,其特征在于,
所述浊度计具有浊度运算部,该浊度运算部基于包含浊度已知的浊度校正物质的浊度校正水溶液的散射光或透射光的强度的测定结果,设定用于将来自所述样品水的散射光或透射光的强度换算为所述样品水的浊度的浊度校正系数。
4.如权利要求3所述的水质分析装置,其特征在于,
将所述浊度校正水溶液用作所述荧光强度校正水溶液。
5.如权利要求3或4所述的水质分析装置,其特征在于,
所述浊度校正水溶液包含两种以上的所述浊度校正物质。
6.如权利要求1至5的任一项所述的水质分析装置,其特征在于,所述测定对象物质是PAH。
7.如权利要求1至6的任一项所述的水质分析装置,其特征在于,
所述荧光计获得所述荧光强度校正水溶液在特定波长范围内的荧光强度,该特定波长范围是所述测定对象物质和所述荧光强度校正用物质的荧光强度特性具有灵敏度的波长范围重叠的范围。
8.如权利要求7所述的水质分析装置,其特征在于,
所述特定波长范围是300nm以上且400nm以下。
9.如权利要求1至8的任一项所述的水质分析装置,其特征在于,
所述荧光计将波长范围为200nm以上且300nm以下的激励光照射到所述样品水或所述荧光强度校正水溶液。
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