顺序注射-图像分析测定水质COD方法研究

作者：李文; 王利民^*; 徐洋

来源：电子测量与仪器学报, 2021, 35(01): 96-102.

DOI：10.13382/j.jemi.B2003365

• 化学需氧量
• 顺序注射分析
• 图像处理
• 偏最小二乘法

针对化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)传统测量方法检测时间长、操作不便、难以实现在线检测等问题,设计了一种基于顺序注射分析技术(sequential injection analysis, SIA)和图像处理技术融合的COD检测仪,系统核心在于顺序注射图像分析平台的原理设计,图像处理流程设计,以及消解检测流程设计和消解池、检测池结构设计。对SIA结合图像处理分析技术测定COD的新方法进行了实验研究。以国标水质检测标准为基础,改进设计了顺序注射-图像分析检测流程,取液水样后,直接加入重铬酸钾、硫酸银进行消解,冷却后采集图像,基于单因变量偏最小二乘法,建立COD浓度对图像颜色特征值R(red)、G(green)B(blue)、H(hue)、S(saturation)、I(intensity)的回归模型,得到COD回归工作方程,复测定系数R2=0.995 1,均方根误差(RMSE)为4.937 3。实验结果表明,最低检出限为20 mg·L-1,重复性(相对标准偏差(RSD)≤2.54%)与国标法对比无显著差异,顺序注射-图像分析法可稳定、高效的分析不同水样中的COD含量。基于SIA结合图像处理测定化学需氧量方法研究,有助于提升水质检测仪器的技术性能,适用于多种水质检测参数。

• 单位
  北方工业大学