基于光谱技术的水污染物检测与仿真研究

• 作者: 刘宇飞 王先培 田猛 赵乐
• 来源期刊: 华中科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 水污染物 质量浓度 朗伯-比尔定律 光谱技术 偏最小二乘法 氨氮 化学需氧量
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 电子与信息工程
• 页码范围: 81-85,109
• 页数: 6页
• 分类号: TQ322|O433.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13245/j.hust.200315

摘要

提出一种基于光谱技术的水污染物质量浓度的检测与仿真方法,结合机器学习可最终实现对水污染物的定性分析和定量检测.通过偏最小二乘法选取合适的波段建立标准模型,利用合适的主成分数定量分析湖水中两种污染物氨氮和化学需氧量的质量浓度.以武汉东湖为例,选取不同区段的3个水样作为待测水样.对于氨氮,选取标准溶液在188.477～189.935 nm之间的11个波点建立标准模型,采用3个主成分进行预测,3个待测水样的氨氮质量浓度分别为103.939,37.291,15.592 mg/L.对于化学需氧量,选取标准溶液在235.785～237.210 nm之间的11个波点建立标准模型,采用1个主成分进行预测,其中2个待测水样的化学需氧量质量浓度较低,另一个浓度为19.421 mg/L.通过与国家标准对比表明:东湖氨氮含量严重超标,化学需氧量轻微超标.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王先培	武汉大学电气信息学院	109	1198	16.0	30.0
2	田猛	武汉大学电气信息学院	21	148	7.0	11.0
3	赵乐	武汉大学电气信息学院	10	28	3.0	5.0
4	刘宇飞	武汉大学电气信息学院	5	1	1.0	1.0