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濾光片在環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備中通過(guò)選擇性透過(guò)、反射或吸收特定波長(zhǎng)的光，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境中氣體、水質(zhì)、顆粒物等污染物的精準(zhǔn)檢測(cè)與分析。
濾光片
氣體監(jiān)測(cè)中的濾光片應(yīng)用
分光光度法與特征波長(zhǎng)檢測(cè)?
- 原理：不同氣體分子對(duì)特定波長(zhǎng)光具有特征吸收（如朗伯-比爾定律），濾光片篩選單一波長(zhǎng)光，通過(guò)吸光度變化計(jì)算氣體濃度。
- 應(yīng)用：
- CO2檢測(cè)：紅外氣體分析儀利用4.26μm濾光片，聚焦CO2的特征吸收峰，廣泛用于工業(yè)廢氣、大氣溫室氣體監(jiān)測(cè)。
- NO2/SO2檢測(cè)：紫外氣體檢測(cè)儀通過(guò)210-230nm紫外濾光片，捕捉NO2在紫外波段的吸收信號(hào)，應(yīng)用于空氣質(zhì)量站和電廠(chǎng)廢氣監(jiān)測(cè)。
差分吸收光譜法（DOAS）
- 雙濾光片設(shè)計(jì)：一組濾光片對(duì)應(yīng)目標(biāo)氣體吸收波長(zhǎng)（如SO2的285nm），另一組對(duì)應(yīng)鄰近非吸收波長(zhǎng)，通過(guò)吸光度差值消除環(huán)境光干擾。
- 應(yīng)用：固定污染源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)（如化工廠(chǎng)煙囪）和城市大氣污染溯源，檢測(cè)精度可達(dá)ppb級(jí)。
水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的濾光片應(yīng)用
光學(xué)參數(shù)檢測(cè)
- 濁度監(jiān)測(cè)：
- 近紅外濾光片（如860nm）發(fā)射單色光，通過(guò)測(cè)量水中顆粒物的散射光強(qiáng)度（90°散射）計(jì)算濁度，適用于飲用水源地和污水處理廠(chǎng)。
- 重金屬與有機(jī)物檢測(cè)：
- 重金屬：利用絡(luò)合反應(yīng)（如Cu2+與雙環(huán)己酮草酰二腙）生成有色物質(zhì)，通過(guò)600nm濾光片檢測(cè)吸光度，實(shí)現(xiàn)定量分析。
- 有機(jī)物（COD/BOD）：紫外濾光片（254nm）捕捉有機(jī)物對(duì)紫外光的吸收，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)估算污染程度。
熒光法檢測(cè)污染物
- 原理：石油類(lèi)、多環(huán)芳烴等物質(zhì)受激發(fā)光（如藍(lán)光濾光片，450nm）照射后發(fā)射特定熒光（如紅光，580nm），通過(guò)雙濾光片分離激發(fā)光與熒光，排除背景干擾。
- 設(shè)備：水中油份檢測(cè)儀，廣泛用于海洋溢油監(jiān)測(cè)和工業(yè)廢水檢測(cè)。
顆粒物監(jiān)測(cè)中的濾光片應(yīng)用
粉塵濃度與粒徑檢測(cè)
- 光散射法：
- 激光或可見(jiàn)光（如532nm綠光）照射粉塵顆粒，窄帶濾光片篩選特定角度散射光（如90°），通過(guò)散射強(qiáng)度換算PM濃度，用于工地?fù)P塵、車(chē)間粉塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（如德國(guó)Grimm粉塵儀）。
- 粒徑分級(jí)：
- 多層濾光片（或?yàn)V膜）按孔徑分級(jí)捕獲PM2.5、PM10等顆粒，結(jié)合光學(xué)稱(chēng)重或成分分析（如X射線(xiàn)熒光），實(shí)現(xiàn)顆粒物質(zhì)量與元素組成同步檢測(cè)。
土壤與固廢監(jiān)測(cè)中的濾光片應(yīng)用
近紅外光譜快速分析
- 近紅外濾光片（780-2526nm）：土壤中的水分、腐殖質(zhì)、重金屬對(duì)該波段光有特征吸收，便攜式設(shè)備通過(guò)光譜匹配，可現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)土壤污染（如重金屬Cd、Pb）和肥力指標(biāo)。
- X射線(xiàn)熒光（XRF）中的濾光片：過(guò)濾雜散X射線(xiàn)，僅允許目標(biāo)重金屬的特征X射線(xiàn)到達(dá)檢測(cè)器，提高土壤重金屬檢測(cè)的信噪比和精度。
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