傳統(tǒng)濕化學(xué)法測量海水中硝酸鹽操作繁瑣，試劑有污染，且檢測耗時長。利用紫外吸收光譜法測量海水中硝酸鹽快速簡便，易于實現(xiàn)現(xiàn)場連續(xù)測量，但是會受到海水中大量干擾物質(zhì)的影響。將偏最小二乘法應(yīng)用于紫外光譜分析中，可以有效分離重疊光譜，降低干擾物質(zhì)影響，實現(xiàn)海水中硝酸鹽濃度的準(zhǔn)確測量。 本論文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點歸納如下： 1.研究海水基體對紫外吸收光譜法測量硝酸鹽的影響。根據(jù)海水主要化學(xué)組成，實驗研究海水基體對硝酸鹽紫外吸收光譜的影響，確定紫外吸收光譜法測量海水中硝酸鹽的主要干擾物質(zhì)有氯離子、溴離子、亞硝酸根離子和腐植酸等。同時，在近紫外區(qū)對硝酸鹽進(jìn)行線性吸收范圍研究，結(jié)果表明硝酸鹽在190nm-240nm范圍內(nèi)線性濃度范圍隨波長增加而增大，當(dāng)波長為210nm時，線性范圍最大為5mg/L，當(dāng)波長增加到220nm時，最大線性范圍超過10mg/L。 2.利用間隔偏最小二乘法(iPLS)確定硝酸鹽最佳測量波長區(qū)間。將紫外全光譜以10nm為間隔等分，在每一個子區(qū)間內(nèi)分別利用偏最小二乘法建立硝酸鹽測量模型，組合預(yù)測精度高的區(qū)間最終確定硝酸鹽最佳測量波長區(qū)間。結(jié)果表明利用間隔偏最小二乘法優(yōu)化建模波長區(qū)間不僅...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 測量方法比較
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容
第二章 紫外吸收光譜法和偏最小二乘法
    2.1 紫外吸收光譜法基本原理
        2.1.1 吸收光譜的產(chǎn)生
        2.1.2 電子躍遷類型
        2.1.3 朗伯-比爾定律和吸光度的加和性原理
    2.2 偏最小二乘法（PLS）基本原理
        2.2.1 多元線性回歸（MLR）
        2.2.2 多個因變量的多元線性回歸
        2.2.3 主成分分析（PCA）：NIPALS 方法
        2.2.4 主成分回歸（PCR）
        2.2.5 偏最小二乘法（PLS）
    2.3 光譜預(yù)處理方法
        2.3.1 光譜數(shù)據(jù)的微分
        2.3.2 附加散射校正（MSC）
        2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換（SNV）
        2.3.4 正交信號校正(OSC)
        2.3.5 小波變換（WT）
    2.4 小結(jié)
第三章 海水基體紫外吸收光譜研究
    3.1 海水主要化學(xué)組成
    3.2 海水基體紫外吸收實驗研究
        3.2.1 實驗儀器和試劑
        3.2.2 實驗步驟
        3.2.3 物質(zhì)紫外吸收光譜曲線
    3.3 結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第四章 利用偏最小二乘法建模最佳方法研究
    4.1 建模樣本選取
    4.2 最佳建模波長區(qū)間選擇
        4.2.1 全波段 190nm-400nm 建立模型
        4.2.2 部分波段 216nm-300nm 建立模型
        4.2.3 利用間隔偏最小二乘法測量波段優(yōu)化選擇
        4.2.4 不同波段建模模型參數(shù)比較
    4.3 最佳光譜預(yù)處理方法選擇
        4.3.1 全波段建模不同光譜預(yù)處理方法比較
        4.3.2 部分波段建模不同光譜預(yù)處理方法比較
        4.3.3 優(yōu)化波段 210nm-240nm 建模不同光譜預(yù)處理方法比較
        4.3.4 不同波段建模光譜預(yù)處理方法比較
    4.4 單因變量建模與多因變量建模比較
    4.5 光譜分辨率與靈敏度比較
        4.5.1 光譜分辨率比較
        4.5.2 光譜靈敏度比較
    4.6 模型預(yù)測
        4.6.1 建模樣本預(yù)測
        4.6.2 預(yù)測樣本預(yù)測
    4.7 小結(jié)
第五章 現(xiàn)場海水測量
    5.1 現(xiàn)場海水加標(biāo)實驗
        5.1.1 大洋海水加標(biāo)實驗
        5.1.2 博鰲海水加標(biāo)實驗
        5.1.3 寧波寧海海水加標(biāo)實驗
        5.1.4 青島膠州灣海水加標(biāo)實驗
        5.1.5 塘沽海水加標(biāo)實驗
    5.2 檢出限檢測
    5.3 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3868635