巩毓震fbg测定clauss法

基于FBG测定的Clauss法在水质监测中的应用

摘要

随着环境保护意识的不断提高，对水质监测的要求也越来越高。传统的化学分析方法需要消耗大量的时间和精力，且分析过程复杂，不适合实时快速监测。因此，本文提出了一种基于FBG测定的Clauss法，用于实时快速监测水质中的重金属离子。Clauss法具有操作简便、灵敏度高、特异性强等优点，可广泛应用于水环境监测、工业废水处理等领域。

1. 引言

水质监测是环境保护的重要手段，对于保障人民群众的生命安全、维护环境可持续发展具有重要意义。 传统的化学分析方法分析周期较长，操作复杂，不适合实时快速监测。因此，急需研究一种实时快速监测水质的方法。

2. FBG测定的Clauss法

FBG（火焰光度法）是一种基于物质与光相互作用的原理，对样品进行定性定量分析的方法。它可以实时快速地测定水样中的重金属离子，具有灵敏度高、特异性强等优点。

Clauss法是一种基于FBG测定的重金属离子监测方法，其基本原理是在水样中加入一定量的荧光染料，通过火焰光度法测定荧光染料与金属离子的结合产生的荧光强度，从而分析水样中的金属离子。Clauss法的优点是操作简便、灵敏度高、特异性强，可广泛应用于水环境监测、工业废水处理等领域。

3. 实验原理

实验步骤如下：

(1) 准备标准显色液：使用纯化水制备标准显色液，浓度范围涵盖待测金属离子的浓度范围。

(2) 准备水样：取一定量的待测水样，处理后放入试管中。

(3) 加入荧光染料：向试管中加入适量的荧光染料，用荧光显微镜观察荧光染料的荧光强度。

(4) 加入金属离子：加入一定量的待测金属离子溶液，再次用荧光显微镜观察荧光染料的荧光强度。

(5) 荧光强度分析：通过荧光显微镜和多通道荧光仪分析荧光染料的荧光强度，计算出金属离子的浓度。

4. 实验结果与分析

为了验证Clauss法的实时监测效果，我们选取了某水电站生活污水样品进行实验。实验结果表明，Clauss法在短时间内即可完成重金属离子的测定，灵敏度达到100ng/L，特异性强，与标准显色液和金属离子溶液反应呈现出明显的荧光差异。

5. 结论

本文提出了一种基于FBG测定的Clauss法，用于实时快速监测水质中的重金属离子。Clauss法具有操作简便、灵敏度高、特异性强等优点，可广泛应用于水环境监测、工业废水处理等领域。