Quang phổ huỳnh quang của Proteus Instrument có gì khác biệt?

Kỹ thuật quang phổ huỳnh quang đã trở nên phổ biến từ cuối những năm 1990 và bắt nguồn dựa trên tính chất huỳnh quang nội tại của các nhóm chất hữu cơ khác nhau (OM). Đó là chất hữu cơ phát huỳnh quang tự nhiên. Theo thời gian, các nhóm chất hữu cơ đã được liên kết với các bước sóng phát xạ và phát xạ huỳnh quang khác nhau. Khi một hạt OM bị kích thích với tia UV, các electron được nâng lên mức năng lượng cao hơn xung quanh nguyên tử. Khi sự kích thích kết thúc, các electron có thể trở về mức năng lượng ban đầu của chúng hoặc trạng thái mặt đất - thông qua một số con đường, một số trong đó là bức xạ (liên quan đến sự giải phóng ánh sáng). Ví dụ, huỳnh quang giống như tryptophan được biết là phát ra 350-360nm khi được kích thích 230nm (280nm). Dựa trên kiến thức này, máy đo quang phổ trên bàn trong phòng thí nghiệm đã được sử dụng để quét các bước sóng rộng lớn để phân tích chất lỏng và xác định hàm lượng OM của chúng.

Trong thập kỷ qua, công nghệ đã được phát triển để sử dụng các kỹ thuật mà trước đây chỉ có thể đạt được trong môi trường phòng thí nghiệm và tích hợp chúng vào một cảm biến độc lập, theo đó các bước sóng cụ thể có thể được nhắm mục tiêu; từ đây đến Proteus được cấp bằng sáng chế. Proteus sử dụng các cảm biến UV nhắm vào các bước sóng cụ thể đã biết (TLF và huỳnh quang C / Fulvic giống như huỳnh quang) và sau đó kết hợp việc đọc với thuật toán và các đầu ra cảm biến khác để dịch sang BOD cũng như các tham số khác như Total Coliforms (TC). Việc thiết lập cảm biến chính xác có liên quan đến các yêu cầu riêng của khách hàng, nhưng số lượng huỳnh quang UV cần thiết là linh hoạt.

Nguyên tắc của siêu quang phổ

Điểm tương đồng duy nhất của UV-Vis (đôi khi được gọi là UV 254) với quang phổ huỳnh quang là nó sử dụng các bước sóng trên phần UV của phổ EM. Cách tiếp cận là khác nhau và kết quả, khi áp dụng cho HĐQT, rất khác nhau. Các nguyên tắc hấp thụ xung quanh UV-Vis của tia UV trên bước sóng 200-750nm, trong đó sự hấp thụ ánh sáng có liên quan đến cấu trúc hóa học của hợp chất quan tâm; sự hấp thụ sau đó liên quan đến nồng độ các chất phù hợp với định luật Bia-Lambert.
UV-Vis thường được coi là 'bước đầu tiên' để điều tra chất lượng nước, vì đây là biện pháp không đặc hiệu không phù hợp nếu các hợp chất hóa học mục tiêu không xác định, ví dụ: với UV 254 vì không phải tất cả các hợp chất hữu cơ đều hấp thụ ở bước sóng 254nm. Nói chung, các bước sóng UV được quét là phổ rộng hơn nhiều và không thể nhắm mục tiêu các bước sóng cụ thể không giống như các phương pháp quang phổ huỳnh quang.

Tại sao Proteus vượt trội UV-Vis?

Tại sao Proteus qua UV-Vis?

Proteus nhắm vào các bước sóng cụ thể tùy thuộc vào thông số cần thiết, ví dụ như BOD, có liên quan đến các loại chất hữu cơ khác nhau.

Việc đọc thô sau đó được tích hợp vào một thuật toán mạnh mẽ bao gồm các tham số liên quan và hệ số hiệu chuẩn cụ thể theo trang web.

Lý thuyết làm nền tảng cho thuật toán và hiệu chuẩn là sản phẩm của nghiên cứu sâu rộng, được đánh giá ngang hàng như là kết quả của KTP với Đại học Birmingham.
Phương pháp Proteus được cấp bằng sáng chế đang gây ra sự thay đổi mô hình trong cách giám sát chất lượng nước trên toàn thế giới vì điều không thể trước đây đã được thực hiện.

Mặc dù UV-Vis đã được sử dụng trong nghiên cứu, nhưng các thiết lập tiêu chuẩn thường được sử dụng liên quan đến phát hiện bước sóng, độ dài đường truyền, v.v., và công nghệ này không cụ thể và được nhắm mục tiêu như thiết lập Proteus.
Do tính chất của huỳnh quang UV, chiều dài đường dẫn không được xem xét áp dụng làm cho Proteus phù hợp trong hầu hết các môi trường với thiết lập tiêu chuẩn. UV-Vis thường yêu cầu thay đổi độ dài đường dẫn để đảm bảo dữ liệu không bị sai lệch so với luật Bia-Lamberts nhưng Proteus hoạt động tốt trên toàn bộ phạm vi nồng độ TLF / Đỉnh C.
Proteus cũng có bù nhiệt độ tự động để tránh làm giảm tín hiệu nhiệt có thể gây ra dữ liệu sai lệch và không chính xác được báo cáo.
Trong quá trình hiệu chuẩn cả trong nhà và ngoài hiện trường, tất cả các cảm biến của chúng tôi đều báo cáo hệ số đáp ứng cảm biến (SRF) thông báo về sức khỏe và chức năng của từng cảm biến, xác minh thêm rằng mỗi cảm biến đang hoạt động tối ưu.
Proteus cho phép dữ liệu thời gian thực ngay từ thời điểm triển khai nhờ các hiệu chuẩn nhà máy mạnh mẽ của chúng tôi sau đó được tinh chỉnh bằng cách sử dụng hiệu chuẩn cụ thể theo trang web.

Không cần phải mua 'bộ lắp đặt' hoặc thiết bị lắp đặt khác - việc triển khai Proteus có thể dễ dàng như hệ thống treo từ một sợi dây hoặc đơn giản như bạn yêu cầu; trong nhiều trường hợp, Proteus đã được trang bị thành công vào cơ sở hạ tầng hiện có mà không cần sửa đổi.
Các thiết bị UV-Vis thường sẽ chỉ có cảm biến UV trên chúng, chỉ cung cấp một vài thông số có liên quan đến nhau có thể khiến thiết bị dễ bị hỏng do một điểm. Điều này có nghĩa là khó có thể xác định các bài đọc sai vì tất cả các bài đọc đều có liên quan (nghĩa là có sự cố về cảm biến hay liệu có gì đó trong môi trường thay đổi theo cách không mong muốn). Proteus có thể chứa tới 12 cảm biến và từ đó có thể theo dõi hơn 30 thông số - công nghệ UV-Vis thường có tới 4 cảm biến báo cáo tới 7 thông số. Ngoài ra, các cảm biến bổ sung được gắn trên Proteus có thể cung cấp thông tin bổ sung về một loạt các biến trong khi đơn giản hóa các quy trình lấy mẫu hiện có. Tất cả các thông số đang được theo dõi tại cùng một điểm và do đó có thể cung cấp một bức tranh hoàn chỉnh về chất lượng nước.

Phạm vi Proteus của các tham số tùy chỉnh cũng mang tính đột phá và BOD là một ví dụ về điều này. Bất kỳ tham số nào khách hàng yêu cầu, có thể được đo bằng sự kết hợp của các cảm biến được cung cấp, chúng tôi có thể viết thuật toán và hiệu chuẩn; ví dụ: HĐQT và TSS. Tất cả những gì chúng tôi yêu cầu từ khách hàng là những gì họ muốn sử dụng để tính toán nó, nếu chúng tôi không có kinh nghiệm trước đó với nó.

Theo nghĩa này, Proteus cũng được chứng minh trong tương lai vì các cảm biến mới có thể dễ dàng được trang bị thêm cho các tham số bổ sung và thay thế cảm biến khi cuối cùng chúng đã hết tuổi thọ hoạt động.
Không có chi phí bảo trì ẩn vì mỗi Proteus có cảm biến UV đi kèm với một bàn chải gạt nước tích hợp đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả trong môi trường nặng nề. Trên thực tế, các đơn vị Proteus thường xuyên được triển khai trên các cửa vào để xử lý nước thải! Cần gạt nước có chi phí thấp và thường phải được thay thế hàng năm, mặc dù nó có thể ít thường xuyên hơn tùy thuộc vào mức độ làm bẩn / môi trường mà Proteus được triển khai. Điều này có nghĩa là không có chi phí ẩn không giống như các cảm biến sử dụng cơ chế khí nén vì chúng đòi hỏi phải thiết lập thêm, cơ chế và tiêu thụ năng lượng.

Tất cả các mẫu Proteus đều sử dụng đèn LED không giống như công nghệ UV-Vis trong đó bóng đèn Xenon vẫn được sử dụng rất nhiều. Bóng đèn xenon đắt tiền và có tuổi thọ hoạt động ngắn cũng như mỏng manh khét tiếng so với đèn LED mạnh mẽ có tuổi thọ hoạt động hơn 10.000 giờ - Không có yếu tố quay trở lại với thay thế đèn LED, không giống như Xenon, chúng có thể được thay thế vào cuối cuộc đời hoạt động của họ trong lĩnh vực của khách hàng hoặc bởi các kỹ sư Proteus, tùy thuộc vào sở thích.
Proteus được thiết kế để tích hợp dễ dàng, đầy đủ với các hệ thống đo từ xa mới hoặc hiện có HMI thông qua RS232 / Modbus / SDI12 - không cần mua hệ thống mới và tích hợp có nghĩa là dữ liệu được cung cấp có thể được sử dụng để kiểm soát các chức năng khác, ví dụ: kiểm soát liều lượng trong nhà máy xử lý nước thải - Phiên bản mới nhất của Proteus sẽ có MODBUS tích hợp theo tiêu chuẩn.
Proteus cũng đi kèm với tùy chọn pin bên trong cho phép tích hợp và sử dụng hoàn toàn linh hoạt, điều mà các công cụ dựa trên UV-Vis không cung cấp.