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  本文關(guān)鍵詞：水中石油類污染物光纖光譜檢測方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《燕山大學(xué)》 2012年

水中石油類污染物光纖光譜檢測方法的研究

談愛玲  

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水體環(huán)境污染日益嚴(yán)重，，石油類物質(zhì)是主要污染源之一�？焖佟�(zhǔn)確的水中石油類污染物檢測方法的研究對于及時掌握水質(zhì)變化、有效控制水污染事故、保護(hù)水資源具有十分重要的理論研究價值和現(xiàn)實(shí)意義。 本文對目前水中石油類污染物檢測與分析的各種方法進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研和總結(jié)，研究基于光纖近紅外消逝波吸收光譜探測與分析技術(shù)的水中石油類污染物檢測新方法。提出光纖近紅外消逝波吸收光譜探測結(jié)構(gòu)，并對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究；研究適用于水中石油污染物種類定性分析和多組分石油污染物濃度定量分析的化學(xué)計(jì)量學(xué)算法。論文主要內(nèi)容有： 首先，詳細(xì)介紹近紅外光譜基本原理和化學(xué)計(jì)量學(xué)算法；分析汽油、柴油和煤油三種典型的石油類污染物組成基團(tuán)的近紅外光譜特性，論證利用光纖近紅外光譜技術(shù)檢測石油類污染物的可行性。 其次，基于光纖消逝波吸收傳感原理，對具有疏水親油薄膜的光纖近紅外消逝波吸收光譜探測單元進(jìn)行研究；對消逝場能量與纖芯半徑、剩余包層厚度、疏水親油薄膜厚度、薄膜折射率和探測單元長度等關(guān)鍵參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)值仿真研究，為探測單元的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。 然后，在討論疏水親油材料特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用聚苯乙烯高分子溶液對腐蝕后的光纖進(jìn)行涂覆，在光纖外形成聚苯乙烯薄膜層，該薄膜既起富集水中油污的作用，又把水分子擋在消逝場的范圍之外，避免水分子在近紅外段強(qiáng)吸收產(chǎn)生的干擾；詳細(xì)介紹探測單元的腐蝕和涂覆制作過程；配置汽油、煤油和柴油三類典型石油類污染物的油水混合溶液，并基于傅里葉變換近紅外光譜儀搭建探測單元性能測試系統(tǒng)，將光譜儀自帶探頭測量的純油、純水與油水混合溶液的近紅外光譜與探測單元直接探測的油水混合溶液的近紅外光譜進(jìn)行比較分析。 再次，針對傳統(tǒng)近紅外光譜分析方法未充分考慮吸光度數(shù)據(jù)非負(fù)的特點(diǎn)導(dǎo)致分析結(jié)果缺乏合理解釋的問題，研究基于帶有稀疏約束的非負(fù)矩陣分解特征提取算法結(jié)合支持向量機(jī)分類的水中單一石油類污染物種類鑒別定性分析方法，深入討論特征提取算法參數(shù)和支持向量機(jī)分類器參數(shù)對分類正確率的影響，優(yōu)化近紅外光譜定性分析模型。 最后，針對多組分混合的復(fù)雜石油類污染物中各組分濃度定量分析問題，分別研究建立基于偏最小二乘回歸和粒子群優(yōu)化的偏最小二乘支持向量機(jī)回歸的汽油、柴油和煤油三組分濃度的定量分析模型，給出了定量分析模型的最優(yōu)參數(shù)并利用三組分的最優(yōu)模型對驗(yàn)證集進(jìn)行濃度預(yù)測，比較兩種回歸方法所建模型的預(yù)測結(jié)果。 本文在利用光纖消逝波探測水中石油類污染物吸收光譜和石油類污染物近紅外光譜分析兩個方面進(jìn)行了較為深入的理論研究和實(shí)驗(yàn)工作，能夠?yàn)楣饫w近紅外消逝波吸收光譜探測在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用提供有價值的參考。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X832;O657.3
【目錄】：

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10 ;[N];中國醫(yī)藥報(bào);2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 談愛玲;水中石油類污染物光纖光譜檢測方法的研究[D];燕山大學(xué);2012年

2 樊景超;蘋果果實(shí)病害近紅外光譜信息獲取與識別模型研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

3 賀英;基于半監(jiān)督和遷移學(xué)習(xí)的近紅外光譜建模方法研究[D];中國海洋大學(xué);2012年

4 樊玉霞;豬肉肉糜品質(zhì)與安全可見/近紅外光譜快速檢測方法的實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2011年

5 黃富榮;人體血液膽固醇、甘油三酯近紅外光譜無試劑分析方法研究[D];暨南大學(xué);2010年

6 張龍;植源性農(nóng)產(chǎn)品溯源以及鑒別技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2012年

7 柳俊;近紅外光譜分析技術(shù)在白芍中藥配方顆粒制備過程中的應(yīng)用研究[D];廣州中醫(yī)藥大學(xué);2011年

8 王彬;近紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)在藥物無損定量分析中的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2010年

9 淡圖南;基于光譜分析的燃油組分檢測技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 丁海泉;無創(chuàng)血糖檢測中的近紅外血流容積光譜基本問題研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閆靈;基于近紅外光譜的轉(zhuǎn)基因菜籽油快速鑒別機(jī)理研究[D];西南大學(xué);2010年

2 丁家欣;中藥炮制輔料蜂蜜質(zhì)量分析的近紅外光譜實(shí)驗(yàn)研究[D];中國中醫(yī)科學(xué)院;2010年

3 錢磊;基于USB的近紅外腦組織血氧檢測系統(tǒng)的研制[D];武漢理工大學(xué);2010年

4 張華秀;近紅外光譜法快速檢測牛奶中蛋白質(zhì)與脂肪含量[D];中南大學(xué);2010年

5 惠娜;近紅外光譜分析技術(shù)在黨參及復(fù)方丹參片質(zhì)量控制中的應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2011年

6 朱麗;造紙用毛白楊綜纖維素含量的近紅外光譜預(yù)測模型[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

7 李有志;三倍體毛白楊NIR預(yù)測及制漿造紙性能評估[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

8 王奇云;柴油十六烷值近紅外機(jī)理模型開發(fā)[D];中國石油大學(xué);2010年

9 潘建超;近紅外光譜分析技術(shù)對痰熱清注射液配方藥材的質(zhì)量控制研究[D];華東理工大學(xué);2010年

10 陳玲玲;近紅外無創(chuàng)血糖濃度檢測技術(shù)的初步研究[D];黑龍江大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：水中石油類污染物光纖光譜檢測方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：81474