光學法測量濁度的基本原理
ISO7027介紹了光學測量濁度的基本原理。由溶解性物質著色的水樣是一個均相體系。當光通過該試樣時,只會因吸收而產生衰減。而含有不溶性物質的水樣,除發生衰減外,還有不溶性顆粒引起的在各個方向上的不均勻散射,其中由顆粒一寢的前向散射會影響衰減。所以總的光譜衰減系數μ(λ)就應等于光譜散射系數S(λ)和光譜吸收系數α(λ)之和:
μ(λ)=S(λ)+α(λ)
要單獨求得光譜散射系數S(λ),就必須知道光譜吸收系數α(λ)。為了測定可溶性物質的光譜吸收系數,在某些情況下可以用過濾法去除不溶性物質,但這會產生干擾。因此,需要用于標識比較的方法來報告濁度測量結果。散射光的強度除取決于水中懸浮顆粒的形狀、光學特性和顆粒分布。在透射衰減測量中,測量值取決于到達接收器的有效輻射的孔徑角Ω0;而在散射測量中,測量值取決于入射光方向和被測散射光方向所夾的角θ和孔徑角Ωθ。圖6-1為光學法測量濁度的基本原理圖,它展示了這些關系。
只有在已知上述參數的情況下,才能用來測量不溶性物質的濃度。一般說來,這個信息是得不到的,所以懸浮顆粒物的質量濃度不能通過濁度值計算出來。