樣品采集與預(yù)處理

· 采集：使用合適的采樣設(shè)備，在目標(biāo)水域的不同位置、深度采集水樣，確保采集的水樣具有代表性。

· 預(yù)處理：對采集的水樣進(jìn)行過濾、離心等預(yù)處理，去除水中的懸浮顆粒、雜質(zhì)等，避免其對光譜測量產(chǎn)生干擾。如果需要檢測特定的離子或化合物，可能還需要進(jìn)行消解、富集等預(yù)處理操作。

光譜測量

· 將預(yù)處理后的水樣放入專門的樣品池中，樣品池需具有良好的光學(xué)性能，以保證光能夠順利通過水樣。

· 光纖光譜儀通過光纖將光源發(fā)出的光傳輸?shù)綐悠烦?，光與水樣中的物質(zhì)相互作用后，部分光被吸收、散射，剩余的光被光纖收集并傳輸?shù)焦庾V儀的探測器中。

· 光譜儀對探測器接收到的光進(jìn)行分析，將其分解為不同波長的光，并測量每個波長處的光強(qiáng)度，從而得到水樣的光譜信息。

數(shù)據(jù)分析與處理

· 定性分析：不同的物質(zhì)在特定波長處有特征吸收或發(fā)射光譜。將測量得到的水樣光譜與已知物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行比對，就可以初步判斷水樣中存在哪些物質(zhì)。例如，水中的葉綠素在紅光和藍(lán)光區(qū)域有特征吸收峰，通過檢測這些特征峰可以判斷水中是否含有葉綠素以及其大致含量。

· 定量分析：根據(jù)朗伯 - 比爾定律，在一定條件下，物質(zhì)對光的吸收程度與物質(zhì)的濃度成正比。通過建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，即測量不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的光譜，得到吸光度與濃度的關(guān)系曲線。然后，根據(jù)水樣的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找對應(yīng)的濃度，從而實(shí)現(xiàn)對水中特定物質(zhì)濃度的定量分析。例如，對于水中的重金屬離子，可以通過其在特定波長下的吸收光譜，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法準(zhǔn)確測量其濃度。

常見水質(zhì)參數(shù)檢測

· 酸堿度（pH 值）檢測：利用酸堿指示劑在不同 pH 值下的光譜變化來間接測量。某些指示劑在酸性和堿性條件下會呈現(xiàn)不同的顏色，對應(yīng)不同的吸收光譜，通過測量光譜變化可以計算出溶液的 pH 值。

· 溶解氧檢測：一些熒光物質(zhì)對溶解氧具有特異性響應(yīng)，其熒光強(qiáng)度會隨著溶解氧濃度的變化而變化。將含有此類熒光物質(zhì)的傳感器與光纖光譜儀結(jié)合，通過測量熒光光譜的強(qiáng)度變化，就可以得到水中溶解氧的含量。

· 化學(xué)需氧量（COD）檢測：COD 反映了水中可被氧化的有機(jī)物和還原性無機(jī)物的含量。通過測量水樣在特定波長下對光的吸收程度，建立與 COD 值的相關(guān)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對 COD 的快速檢測。例如，在酸性條件下，重鉻酸鉀可將水中的有機(jī)物氧化，剩余的重鉻酸鉀在特定波長下有特征吸收，通過測量該吸收值可推算出 COD 值。

光纖光譜儀檢測水質(zhì)具有快速、準(zhǔn)確、無損、可在線監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)，但也存在對復(fù)雜成分水樣分析難度大、儀器成本較高等局限性。在實(shí)際應(yīng)用中，常與其他檢測方法結(jié)合使用，以獲得更全面、準(zhǔn)確的水質(zhì)信息。