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一种基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法
| 专利名称： | 一种基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法，涉及水质检测技术领域，其步骤包括，步骤1：基于三维荧光区域积分法的水样分类方法的构建；步骤2：对于每一类采集水样分别进行COD监测模型的构建。本领域的技术人员致力于开发一种对自然环境和污水处理设施的出水的COD监测方法，精度更高，适应性好，且无二次污染的在线监测方法。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 上海;31 |
| 申请人： | 上海交通大学 |
| 发明人： | 李彭;曲江北;何义亮;张波 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-04-15T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-07-05T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910300247.8 |
| 公开号： | CN109975262A |
| 代理机构： | 上海旭诚知识产权代理有限公司 |
| 代理人： | 郑立 |
| 分类号： | G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
| 申请人地址： | 200240 上海市闵行区东川路800号 |
| 主权项： | 1.一种基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：基于三维荧光区域积分法的水样分类方法的构建 1.1采集多个水样，用滤膜对所述采集水样进行过滤； 1.2采用荧光分光光度计对空白水样及过滤后的所述采集水样进行三维荧光激发-发射矩阵(EEM)测定； 1.3将过滤后的所述采集水样三维荧光EEM数据减去所述空白水样的三维荧光EEM数据，然后借助MATLAB软件切除瑞利散射和拉曼散射，得到修正后的三维荧光EEM数据； 1.4利用Origin13.0对所述步骤1.3得到的所述修正后的三维荧光EEM数据进行区域积分，将数据区域分成五个区域，分别为区域代表芳香族蛋白质、区域代表芳香族蛋白质、区域代表富里酸类物质、区域代表溶解性微生物代谢产物、区域代表腐殖酸类物质； 1.5将所述步骤1.3的到的所述修正后的三维荧光EEM数据在所述步骤1.4所划分的所述五个区域进行区域体积微积分，并计算出每个所述区域体积积分在总体积积分中占比，即每个所述采集水样中各所述区域代表每类物质的相对含量； 1.6根据每个所述采集水样中每类所述物质的占比不同，利用R语言相关分析包，对所述采集水样进行分类，采用聚类算法，将所述采集水样分为三类； 步骤2：对于每一类采集水样分别进行COD监测模型的构建 2.1采用国家标准监测法测定过滤后所述采集水样的COD值为COD实测值； 2.2采用紫外-可见分光光度计对所述空白水样及过滤后的所述采集水样进行紫外-可见光谱测定获得光谱数据； 2.3用所述采集水样的光谱数据减去所述空白水样的光谱数据，将得到的所述光谱数据进行平滑处理，得到处理后的所述光谱数据； 2.4根据所述步骤1.6分类的所述采集水样，每一类所述采集水样选取80％的样本，分别采用偏最小二乘法，选择合适的主成分数，用所述采集水样的所述COD实测值及其处理后的所述光谱数据为所述每一类所述采集水样分别构建COD预测模型并得到COD预测值； 2.5每一类所述采集水样剩余20％样本，对其所述COD实测值与所述COD预测值之间R平方试集进行评价，验证模型的预测能力，以确保模型的实用性。 2.如权利要求1所述的基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法，其特征在于，所述步骤1.1中，所述滤膜孔径为0.45um。 3.如权利要求1所述的基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法，其特征在于，所述步骤1.2中，所述空白水样为Milli-Q水。 4.如权利要求1所述的基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法，其特征在于，所述步骤1.2中，所述荧光分光光度计为日立F-7000荧光分光光度计。 5.如权利要求1所述的基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法，其特征在于，所述步骤1.2中，所述荧光分光光度计扫描波长范围为200nm-600nm。 6.如权利要求1所述的基于三维荧光区域积分法优化全光谱监测COD方法，其特征在于，所述步骤1.4中，所述五个区域划分范围为，区域为Ex<250nm及Em<330nm，(Ex-激发波长，Em-为发射波长)、区域为Ex<250nm及330 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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