一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法与流程

本发明涉及化工，具体为一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法。

背景技术：

1、乙醚是一种具有特殊刺激气味、带甜味且极易挥发的低毒无色透明液体，其化学式为c2h5oc2h5，沸点为34.6℃。乙醚是一种良好的有机溶剂，广泛应用于化工、农业、医药、食品、生物等领域。

2、目前测定空气中乙醚含量所用的气相色谱法费时费力，前处理过程复杂，操作繁琐。而近红外光谱由于其具有检测迅速、操作简便、无损分析、绿色环保等特点，目前已经广泛运用于石油、生物、制药、食品、健康、历史、环境、纺织等领域，可以直接对固体、液体样品进行扫描分析。

3、因此，本项专利技术采用近红外光谱技术对水中乙醚含量进行检测，解决水中乙醚含量的测定问题，可用于化工及水源水、饮用水等乙醚的日常监测以及突发事件的快速检测，无需复杂的前处理过程，操作简便、绿色环保，检测速度快，检测结束就能直接输出检测结果，省去了人工计算过程，省时省力，为挥发性有机溶剂的检测提供一种新思路新方法。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明旨在提供一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法，解决水中乙醚含量测定前处理过程复杂、费时费力的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法，所述方法包括如下步骤：

4、步骤1，实验室配制模拟样品，采集模拟样品的近红外光谱

5、配制54个不同浓度的乙醚水溶液模拟样品，将模拟样品置于专用比色皿中，放入sptc 2500l近红外光谱仪中采集光谱信息；

6、步骤2，建立水中乙醚定量分析模型

7、从步骤1中模拟样品中随机选取49个样品作为校正集，所述校正集运用spectralmultivariate calibration software 2.4(specmc 2.4)分析软件对其光谱数据进行矢量归一化和均值中心化预处理，应用偏最小二乘法建立水中乙醚定量分析模型，且对所述水中乙醚定量分析模型进行内部交叉验证；

8、步骤3：外部验证水中乙醚定量分析模型预测试样中的乙醚含量

9、将步骤1中另外5个模拟样品作为验证集，通过sptc nirspectrometer软件自动分析并计算结果，即外部验证，且将所述验证集的分析计算结果带入步骤2中建立的水中乙醚定量分析模型中进行对比。

10、具体地，在步骤1中，54个所述乙醚水溶液模拟样品浓度设置范围为3％～32％；所述sptc 2500l近红外光谱仪仪器参数设置为波长范围为900nm～2500nm，样品平均次数为3次，采样间隔为1nm；每个模拟样品重复扫描3次，求平均光谱。

11、具体地，在步骤3中，所述外部验证是通过sptc nirspectrometer软件自动分析并计算结果，且步骤3中的外部验证相关系数r2等于步骤2中的内部交叉验证相关系数r2时，表明相关性好。

12、本发明的有益效果在于：

13、(1)经济效益：促进近红外光谱仪的售卖与使用，推动近红外相关产业的发展。

14、(2)社会效益：有效的解决了水中乙醚含量测定前处理过程复杂、费时费力的问题，既可以用于化工及水源水、饮用水等乙醚的日常监测以及突发事件的快速检测，为挥发性有机溶剂的检测提供一种新思路新方法，又有利于提高区域内化工及水环境相关检测科技水平，引导化工和水环境快速检测市场高质量发展，带动相关产业在本地形成规模效益。

15、(3)环境效益：节能减排，绿色环保，对提高资源利用效率、全面建设资源节约型和环境友好型社会有一定的重要意义。

技术特征：

1.一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法，其特征在于：在步骤1中，54个所述乙醚水溶液模拟样品浓度设置范围为3％～32％；所述sptc 2500l近红外光谱仪仪器参数设置为波长范围为900nm～2500nm，样品平均次数为3次，采样间隔为1nm；每个模拟样品重复扫描3次，求平均光谱。

3.如权利要求1所述的一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法，其特征在于：在步骤3中，所述外部验证是通过sptc nirspectrometer软件自动分析并计算结果，且当步骤3中的外部验证相关系数r2等于步骤2中的内部交叉验证相关系数r2时，表明相关性好。

技术总结
本发明公开了一种近红外光谱法快速检测水中乙醚含量的方法，包括如下步骤：步骤1，实验室配制54个不同浓度的乙醚水溶液模拟样品，通过专用比色皿放入SPTC 2500L近红外光谱仪中采集光谱信息；步骤2，从步骤1中随机选取49个样品作为校正集，运用Spectral Multivariate Calibration Software 2.4分析软件对其光谱数据进行预处理建立水中乙醚定量分析模型，进行内部交叉验证；步骤3，将步骤1中另外5个模拟样品作为验证集，通过SPTC NirSpectrometer软件进行外部验证，且带入步骤2中进行结果对比。通过采用近红外光谱技术对水中乙醚含量进行检测，解决了水中乙醚含量测定前处理过程复杂、费时费力的问题，可用于化工及水源水、饮用水等乙醚的日常监测以及突发事件的快速检测，操作简便环保、省时省力。

技术研发人员：范国刚,赵彪,李曾情,石洪杰,仲琴
受保护的技术使用者：四川斯菲提克科学仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15