發(fā)布時(shí)間：2017-06-15 23:06

  本文關(guān)鍵詞：機(jī)器學(xué)習(xí)在紫外法測定硝酸鹽氮濃度中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：紫外分光光度法(UV法)由于較傳統(tǒng)化學(xué)方法具有效率高操作簡便、無二次污染且可現(xiàn)場原位測試等優(yōu)點(diǎn),近些年來被廣泛應(yīng)用到水質(zhì)參數(shù)的測試中。硝酸鹽氮是工業(yè)廢水中的主要污染物之一�；赨V法測量水體中硝酸鹽氮濃度的標(biāo)準(zhǔn)方法是分別測量水樣在220nm和275nm處的吸光度,然后用275nm處的吸光度對220nm處的吸光度進(jìn)行校正,進(jìn)而繪制出校正后的吸光度與硝酸鹽氮濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。然而,當(dāng)硝酸鹽氮濃度升高時(shí),標(biāo)準(zhǔn)法所采用的朗伯比爾定律的線性關(guān)系以及不同物質(zhì)吸光度疊加的線性不能很好地滿足,在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)測試中也發(fā)現(xiàn),很難建立硝酸鹽氮在220nm處的吸收模型。為了克服單波長或雙波長方法的缺陷,將硝酸鹽氮吸收峰范圍的各個(gè)波長的吸光特性引入到模型的建立之中。同時(shí),為了降低模型的復(fù)雜度,在建立模型之前先對吸光度數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,將輸入數(shù)據(jù)的維度數(shù)從107壓縮到4,然后對壓縮后的數(shù)據(jù)使用局部加權(quán)線性回歸法建模,該吸收模型對于訓(xùn)練樣本和測試樣本都有較好的預(yù)測結(jié)果,且能夠適應(yīng)高濃度時(shí)吸光度與濃度的非線性關(guān)系,測量上限可達(dá)幾百mg·L~(-1)。另外,此方法的原理和流程也適用于其他水質(zhì)參數(shù)吸收模型的建立。
【作者單位】： 中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所傳感技術(shù)聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 紫外分光光度法 硝酸鹽氮 主成分分析 局部加權(quán)線性回歸
【基金】：國家(863)計(jì)劃項(xiàng)目(2014AA06A506) 上海市項(xiàng)目(14DZ2294600,15DZ1100400)資助
【分類號】：X832;O433.4
【正文快照】： 引言數(shù)據(jù)顯示,硝酸鹽氮是我國工業(yè)廢水中的第二大污染物,硝酸鹽在腸道中會被轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽,對人畜健康產(chǎn)生危害。UV法測定水體中硝酸鹽氮濃度的原理是朗伯比爾定律(Lambert-Beer law),它描述了溶液吸光度與吸光物質(zhì)濃度之間的關(guān)系,即在光程不變的前提下,溶液吸光度與吸光物質(zhì)

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