La espectrometría, la electroquímica y la cromatografía son las tres tecnologías principales en el campo de la detección de contaminantes del agua en la actualidad, y sus principios y ventajas se pueden comparar y analizar desde las siguientes perspectivas:
El método espectral se basa en la interacción entre la materia y las ondas electromagnéticas, y la detección se realiza mediante la medición de espectros de absorción, emisión o dispersión. Por ejemplo, la espectrometría ultravioleta - visible utiliza picos de absorción de compuestos orgánicos en bandas específicas para el análisis cuantitativo, y la Ley de la espectrometría de fluorescencia calcula la concentración de contaminantes a través de la intensidad de fluorescencia de las emisiones moleculares de Estado estimulado. Su ventaja es que no se necesitan reactivos químicos, no hay contaminación secundaria, se puede realizar el monitoreo en tiempo real de múltiples parámetros y el costo de mantenimiento del equipo es bajo. Sin embargo, el método espectral único es vulnerable a la interferencia de los efectos de la matriz, como los nitratos y la materia orgánica en el agua pueden ocultar la señal objetivo, lo que resulta en una capacidad insuficiente de generalización del modelo, por lo que es necesario combinar algoritmos químicos y econométricos para mejorar la precisión.
El método electroquímico se basa en la reacción redox que se produce en la superficie del electrodo para reflejar la concentración de contaminantes a través de cambios de corriente o voltaje. En el caso de la detección de cod, la corriente producida por la materia orgánica cuando se oxida en el electrodo es proporcional al contenido, tiene las características de alta sensibilidad y velocidad de respuesta rápida (segundo nivel), y admite el monitoreo continuo en línea. Sin embargo, los electrodos son vulnerables a la calidad del agua, como el pH y los iones metálicos, que pueden interferir con la reacción y deben calibrarse regularmente; Después de un uso a largo plazo, la superficie del electrodo es fácil de contaminar, el costo de mantenimiento es alto y es difícil detectar múltiples parámetros al mismo tiempo.
La cromatografía realiza la separación de sustancias a través de la diferencia de distribución entre la fase fija y la fase móvil, y combina el detector para completar el análisis cuantitativo. La cromatografía de gases es buena en la detección de compuestos orgánicos volátiles, y la Cromatografía líquida es adecuada para contaminantes de gran peso molecular y mala estabilidad térmica (como pesticidas y fenoles). Su alta eficiencia de separación y sensibilidad de detección pueden alcanzar el nivel de nanogramos, pero el equipo es complejo, costoso y necesita ser operado por profesionales, por lo general debe combinarse con la espectrometría de masas para mejorar la capacidad cualitativa.
Comparación integral: el método espectral es adecuado para la detección rápida y el monitoreo en tiempo real, pero la precisión está limitada por el modelo; El método electroquímico domina la sensibilidad y la velocidad de respuesta, pero la estabilidad y la capacidad de detección de múltiples parámetros son insuficientes; La precisión y la capacidad de separación de la cromatografía son sobresalientes, pero el costo y el umbral de operación son altos. En la aplicación práctica, a menudo se combina de acuerdo con las necesidades de la escena, como la espectrometría para la alerta temprana en línea y la cromatografía para la confirmación de laboratorio para tener en cuenta la eficiencia y precisión.