通過融合地表水紫外-可見光譜（UV-Vis）和近紅外（NIR）光譜數(shù)據(jù)，科學(xué)家實現(xiàn)了對地表水質(zhì)的快速準(zhǔn)確檢測。來源：徐卓品

中國科學(xué)院合肥物理科學(xué)研究院的一個研究團隊提出了一種通過融合地表水紫外可見光譜（UV-Vis）和近紅外（NIR）光譜的數(shù)據(jù)來快速準(zhǔn)確地檢測地表水質(zhì)的新策略。

該研究發(fā)表在《光譜化學(xué)學(xué)報A部分：分子和生物分子光譜學(xué)》上，旨在實時監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，這對于預(yù)防和控制地表水污染至關(guān)重要。

化學(xué)需氧量（COD）、氨氮（AN）和總氮（TN）是用于評估地表水污染程度的關(guān)鍵指標(biāo)。與傳統(tǒng)的化學(xué)檢測方法相比，紫外-可見分光光度計和近紅外光譜提供了快速、簡單和多組分的分析技術(shù)，在水質(zhì)監(jiān)測方面具有顯著優(yōu)勢。

為了提高水質(zhì)檢測光譜方法的準(zhǔn)確性，研究人員通過融合紫外-可見光和近紅外光譜數(shù)據(jù)（UV-Vis-NIR）開發(fā)了一種檢測策略。他們收集了光譜數(shù)據(jù)，并對70個不同程度污染的河流樣本進行了化學(xué)測定。

通過結(jié)合紫外-可見光譜和近紅外光譜，并使用不同的變量選擇算法，他們優(yōu)化了地表水污染指標(biāo)的紫外-可見-近紅外融合模型。

結(jié)果表明，與采用單一光譜技術(shù)相比，紫外-可見-近紅外數(shù)據(jù)融合策略顯著提高了地表水中COD、AN和TN的光譜預(yù)測精度。

此外，該方法在不同優(yōu)化條件下表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性，確保比單光譜技術(shù)獲得更可靠的檢測結(jié)果。

本研究為未來在線光譜監(jiān)測技術(shù)在水質(zhì)評估中的應(yīng)用提供了令人振奮的前景。