基于荧光检测的水中油类污染物检测及信号处理技术研究
发布时间：2021-11-07 10:01
在科技不断发展的今天,石油作为一种不可替代的能源和化工原料,为我们的社会进步起着巨大作用。然而,在人类的活动中,大量的油类及其产品进入到自然环境中,从而造成了严重的环境污染。因此,快速、高效、精准的检测油类污染物,对于保护我们赖以生存的环境具有极其重要的作用。本文旨在解决当前使用的仪器检测水中油类污染物时所存在的精确度低、使用繁琐以及检测无法辨别污染物种类等问题。提出一种新的基于荧光检测的水中油类污染物检测及信号处理算法,采用光纤传输,电荷耦合元件检测光谱,三维荧光光谱标准离散化处理及其光谱信号分析。首先,充分研究水中油类污染物的荧光检测机理,从光致发光的机理出发,深入研究分子或原子受激发过程、去激发过程及去激发过程中产生的辐射。其次,对矿物油进行成分分析,明确油类中可以受激发产生荧光的成分,为了保证实验结果的真实有效,将环境因素等多种干扰因素的影响进行深入研究。最后采用CCD光谱检测、三维荧光光谱法获取矿物油光谱信息,对得到的光谱信号进行标准离散化处理,通过交替三线性算法对标准离散化的三维荧光光谱矩阵数据进行处理,从而实现矿物油种类的快速识别与预测,并验证其可行性。
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1分子能级跃迁示意图
图 2-2 溶液浓度与荧光强度的关系图第三定律可得到透射光的强度 It为式(2-16)：cltIIe2.3 0 透射光强度；I0表示激发光源的光强；ε表示荧光物质摩尔程；c 表示被照射的溶液浓度。发出的荧光光强与荧光物质吸收光强具有正比关系，由此()0'ftI KI I检测装置常数。)和(2-17)计算可得式(2-18)：'(1)2.30clfIKIe 数展开式我们可将式(2-18)中的指数部分进行展开得到下 3!(2.3)2!(2.3)1!(2.3)1123-2.3clclclecl 2-18)可以得到下式：
光源不变、荧光物质含量在一定范围内，溶液中的荧光物质所产光物质的含量呈正比关系[31]。当cl ﹥0.05 时，此关系不在成立，过程中我们应关注此关系的成立条件，不能盲目套用。测装置的结构光谱仪的组成谱仪具体结构如图 2-3 所示，其主要由电源系统、照射光源系统存系统、光学检测系统、控制系统及显示系统组成。源系统主要作用是为整个光谱仪提供电能，位于图中的左侧，显所测得的数据直观的展现在我们眼前，其位于图中右下方。控制主要线路，一条作为控制激发系统进行荧光激发并采集激发光源主要负责信号处理及反馈到显示系统[32]。两条主控线路之间相互。其内部结构比较复杂，以下单独说明。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可拓神经网络模式识别对成品油的鉴别与测量[J]. 张立国,陈至坤,王丽,曹丽芳,严冰,王玉田. 光谱学与光谱分析. 2016(09)
[2]紫外荧光法测定3号喷气燃料中硫含量[J]. 孔春心,李建华,宫信革,李新军. 石油商技. 2016(04)
[3]荧光各向异性结合同步荧光法研究1-羟基芘与牛血清白蛋白的相互作用[J]. 张静,陈薇晓,张唯,段滢,朱玉秀,朱亚先,张勇. 高等学校化学学报. 2015(08)
[4]SDS胶束溶液在石油类污染物荧光光谱测量中的应用[J]. 杨丽丽,王玉田,鲁信琼. 光谱学与光谱分析. 2015(06)
[5]荧光光谱法和PSO-BP神经网络在山梨酸钾浓度检测中的应用[J]. 王书涛,陈东营,魏蒙,王兴龙,王志芳,王佳亮. 中国激光. 2015(05)
[6]X射线荧光光谱法在石油化工产品分析中的应用进展[J]. 翟磊,詹秀春. 分析试验室. 2015(04)
[7]紫外分光光度法测定蒙药广枣药材中总黄酮含量[J]. 吴春芝,李海华,谷福根. 中医学报. 2014(12)
[8]基于紫外荧光法检测水中油含量的浸入式传感装置的研究[J]. 赵广立,冯巍巍,付龙文,李玲伟,肖娟,马兆虎,陈令新. 海洋通报. 2014(01)
[9]三维荧光光谱结合平行因子算法测定两种食品色素的含量[J]. 李润,陈国庆,朱纯,孔凡标. 光谱学与光谱分析. 2014(01)
[10]基于多模光纤束传感器结构的激光诱导荧光检测系统的光路设计[J]. 唐宇,周丽萍. 仲恺农业工程学院学报. 2013(04)
博士论文
[1]激光诱导荧光微生物检测技术研究[D]. 刘方武.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[2]基于三维荧光光谱和小波分析的油品种类识别技术研究[D]. 尹晓楠.中国海洋大学 2012
本文编号：3481652
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1分子能级跃迁示意图
图 2-2 溶液浓度与荧光强度的关系图第三定律可得到透射光的强度 It为式(2-16)：cltIIe2.3 0 透射光强度；I0表示激发光源的光强；ε表示荧光物质摩尔程；c 表示被照射的溶液浓度。发出的荧光光强与荧光物质吸收光强具有正比关系，由此()0'ftI KI I检测装置常数。)和(2-17)计算可得式(2-18)：'(1)2.30clfIKIe 数展开式我们可将式(2-18)中的指数部分进行展开得到下 3!(2.3)2!(2.3)1!(2.3)1123-2.3clclclecl 2-18)可以得到下式：
光源不变、荧光物质含量在一定范围内，溶液中的荧光物质所产光物质的含量呈正比关系[31]。当cl ﹥0.05 时，此关系不在成立，过程中我们应关注此关系的成立条件，不能盲目套用。测装置的结构光谱仪的组成谱仪具体结构如图 2-3 所示，其主要由电源系统、照射光源系统存系统、光学检测系统、控制系统及显示系统组成。源系统主要作用是为整个光谱仪提供电能，位于图中的左侧，显所测得的数据直观的展现在我们眼前，其位于图中右下方。控制主要线路，一条作为控制激发系统进行荧光激发并采集激发光源主要负责信号处理及反馈到显示系统[32]。两条主控线路之间相互。其内部结构比较复杂，以下单独说明。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可拓神经网络模式识别对成品油的鉴别与测量[J]. 张立国,陈至坤,王丽,曹丽芳,严冰,王玉田. 光谱学与光谱分析. 2016(09)
[2]紫外荧光法测定3号喷气燃料中硫含量[J]. 孔春心,李建华,宫信革,李新军. 石油商技. 2016(04)
[3]荧光各向异性结合同步荧光法研究1-羟基芘与牛血清白蛋白的相互作用[J]. 张静,陈薇晓,张唯,段滢,朱玉秀,朱亚先,张勇. 高等学校化学学报. 2015(08)
[4]SDS胶束溶液在石油类污染物荧光光谱测量中的应用[J]. 杨丽丽,王玉田,鲁信琼. 光谱学与光谱分析. 2015(06)
[5]荧光光谱法和PSO-BP神经网络在山梨酸钾浓度检测中的应用[J]. 王书涛,陈东营,魏蒙,王兴龙,王志芳,王佳亮. 中国激光. 2015(05)
[6]X射线荧光光谱法在石油化工产品分析中的应用进展[J]. 翟磊,詹秀春. 分析试验室. 2015(04)
[7]紫外分光光度法测定蒙药广枣药材中总黄酮含量[J]. 吴春芝,李海华,谷福根. 中医学报. 2014(12)
[8]基于紫外荧光法检测水中油含量的浸入式传感装置的研究[J]. 赵广立,冯巍巍,付龙文,李玲伟,肖娟,马兆虎,陈令新. 海洋通报. 2014(01)
[9]三维荧光光谱结合平行因子算法测定两种食品色素的含量[J]. 李润,陈国庆,朱纯,孔凡标. 光谱学与光谱分析. 2014(01)
[10]基于多模光纤束传感器结构的激光诱导荧光检测系统的光路设计[J]. 唐宇,周丽萍. 仲恺农业工程学院学报. 2013(04)
博士论文
[1]激光诱导荧光微生物检测技术研究[D]. 刘方武.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[2]基于三维荧光光谱和小波分析的油品种类识别技术研究[D]. 尹晓楠.中国海洋大学 2012
本文编号：3481652
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