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J-GLOBAL ID：201902284621844114   整理番号：19A2531712

濁度干渉による硝酸塩濃度紫外導関数スペクトル検出法の検討【JST・京大機械翻訳】

Study on the Determination of Nitrate with UV First Derivative Spectrum under Turbidity Interference

著者 (8件)： Chen Xiaowei (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;中国科学技術大学,安徽 合肥 230026;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031) ,  Yin Gaofang (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031) ,  Zhao Nanjing (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031) ,  Gan Tingting (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;中国科学技術大学,安徽 合肥 230026;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031) ,  Yang Ruifang (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031) ,  Zhu Wei (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;中国科学技術大学,安徽 合肥 230026;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031) ,  Liu Jianguo (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031) ,  Liu Wenqing (中国科学院安徽光学精密机械研究所,環境光学与技術重点実験室,安徽 合肥 230031;安徽省環境光学監測技術重点実験室,安徽 合肥 230031)
資料名： Guangpuxue yu Guangpu Fenxi  (Guangpuxue yu Guangpu Fenxi)
巻： 39  号： 9  ページ： 2912-2916  発行年： 2019年 
JST資料番号： C2093A  ISSN： 1000-0593  CODEN： GYGFED  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 硝酸塩は水中の「三窒素」(硝酸態窒素、アンモニア態窒素、全窒素)の1つであり、水体の汚染程度を反映する重要な指標である。従来の「現場サンプリング-オフライン分析」の硝酸塩化学測定法は操作が煩雑で、時間がかかるため、現代水環境リアルタイムオンライン測定の需要を満たすことができない。硝酸根は紫外領域に強い紫外吸収特性があるため、紫外吸収スペクトル法は簡便で快速で、リアルタイムオンラインモニタリングなどの特徴があり、近年、硝酸塩濃度の測定に広く応用されている。しかし、紫外吸収分光法を用いて、水体の硝酸塩含有量を測定する場合、水体の濁度の影響を受けやすく、スペクトル線の非線形隆起をもたらし、測定誤差を招く。現在、濁度補償アルゴリズムの研究は水中COD含有量の測定に用いられ、硝酸塩検出における濁度妨害除去に関する研究は少ない。一次導関数の紫外吸収スペクトルに基づく硝酸塩濃度測定方法を提案し、この方法は濁度の干渉を低減でき、紫外スペクトルによる硝酸塩含有量の快速測定の正確性を高めることができる。ホルマヒドラジンと硝酸ナトリウム標準溶液とこれらの混合溶液の190300nm波長帯における紫外吸収スペクトルを測定し、一次導関数スペクトル処理を行い、処理したスペクトルにSavitzky-Golayフィルタを用いてノイズ除去平滑化を行った。濁度と硝酸塩の紫外線吸収の一次導関数スペクトルの特徴を比較し、波長帯で濁度が硝酸塩の紫外線の一次導関数スペクトルに与える影響を研究し、結果は硝酸塩の導関数スペクトルが220230nmの波長帯で濁度の影響が小さいことを表明した。220230nmの波長帯をスペクトル分析区間とし、30種の異なる濃度混合のホルマヒドラジンと硝酸ナトリウム溶液を訓練サンプルとし、部分最小二乗アルゴリズムを用いて硝酸塩定量分析モデルを構築した。このモデリングモデルを用いて、残りの6種の異なる濃度のホルマヒドラジンと硝酸ナトリウム混合溶液中の硝酸塩の濃度を予測し、その結果、ホルマヒドラジン干渉による硝酸塩測定結果の予測決定係数(correlationcoefficient,R2)は0.9943であった。予測平均二乗誤差(rootmeansquareerrorofprediction,RMSEP)は0.3469mg・L-1であった。この方法の精度と安定性を更に検証するために,カオリンと硝酸カリウムの混合水サンプル中の硝酸塩濃度をモデル予測により予測し,結果は,この方法によるカオリンの干渉による硝酸塩測定結果の予測決定係数r2が0.9915であることを示した。RMSEPは0.3628mgL-1であった。総合して,硝酸塩濃度の紫外線微分スペクトル検出方法を提案し,220230nmの波長帯での紫外線微分スペクトルデータを用い,PLSモデリングと結びつけて,濁度干渉下の硝酸塩濃度を迅速に正確に測定することができた。それは,実際の水における硝酸塩のオンライン監視技術と設備のための方法の基礎を提供した。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 紫外線 ,  アルゴリズム ,  *導関数 ,  濃度測定 ,  フィルタ ,  *硝酸塩 ,  モデリング ,  *干渉 ,  部分最小二乗法 ,  吸光分光分析 ,  予測 ,  定量分析 ,  *スペクトル ,  *混濁度 ,  *硝酸

分類 (3件)： 分光分析  (CC03012W) ,  赤外・遠赤外領域の分光法と分光計  (BD07042H) ,  分光法と分光計一般  (BD07041Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： 濁度 ,  干渉 ,  硝酸 ,  塩濃度 ,  導関数 ,  スペクトル検出