La spectroscopie, l'électrochimie et la chromatographie sont les trois principales technologies actuelles dans le domaine de la détection des contaminants de l'eau, dont les principes et les avantages peuvent être analysés par comparaison des points de vue suivants:
La spectrométrie est basée sur l'interaction de la matière avec les ondes électromagnétiques et permet la détection en mesurant les spectres d'absorption, d'émission ou de diffusion. Par exemple, la spectroscopie UV - visible utilise les pics d'absorption de la matière organique dans une bande spécifique pour l'analyse quantitative, et la spectroscopie de fluorescence extrapole les concentrations de contaminants à partir de l'intensité de fluorescence émise par les molécules dans l'état excité. Ses avantages sont l'absence de réactifs chimiques, l'absence de contamination secondaire, la possibilité d'une surveillance multiparamétrique en temps réel et le faible coût de maintenance de l'équipement. Mais la spectroscopie unique est vulnérable aux interférences par effet de matrice, telles que les nitrates dans l'eau, la matière organique peut masquer le signal cible, ce qui entraîne une capacité insuffisante de généralisation du modèle, la précision doit être améliorée en combinaison avec des algorithmes chimiométriques.
La méthode électrochimique repose sur la réaction d'oxydoréduction qui se produit à la surface de l'électrode et reflète la concentration de contaminants par des variations de courant ou de tension. Prenons l'exemple de la détection COD, le courant généré par la matière organique lorsqu'elle est oxydée sur l'électrode est proportionnel au contenu, se caractérise par une sensibilité élevée, une vitesse de réponse rapide (de l'ordre de la seconde) et prend en charge la surveillance continue en ligne. Cependant, les électrodes sont sensibles à la qualité de l'eau, telles que le pH, les ions métalliques peuvent interférer avec la réaction, nécessitant un étalonnage régulier; La surface de l'électrode après une utilisation à long terme est facilement contaminée, les coûts de maintenance sont élevés et il est difficile de détecter simultanément plusieurs paramètres.
La chromatographie permet la séparation des substances par différence de répartition de la phase stationnaire par rapport à la phase mobile, en combinaison avec un détecteur pour compléter l'analyse quantitative. La chromatographie en phase gazeuse est spécialisée dans la détection des COV, et la chromatographie en phase liquide s'applique aux polluants de poids moléculaire élevé et de faible stabilité thermique (p. ex., pesticides, Phénols). Son efficacité de séparation est élevée et sa sensibilité de détection peut être de l'ordre de danac, mais l'équipement est complexe, coûteux et nécessite une manipulation professionnelle, souvent associée à la spectrométrie de masse pour améliorer les capacités qualitatives.
Contraste intégré: la spectroscopie convient au dépistage rapide par rapport à la surveillance en temps réel, mais la précision est limitée par le modèle; La méthode électrochimique est excellente en termes de sensibilité et de vitesse de réponse, mais la stabilité et la capacité de détection multiparamétrique sont insuffisantes; La précision chromatographique et la capacité de séparation sont remarquables, mais le coût par rapport au seuil opérationnel est élevé. Dans les applications pratiques, il est souvent utilisé en combinaison avec les besoins du scénario, tels que la spectroscopie pour l'alerte précoce en ligne et la chromatographie pour la confirmation en laboratoire afin de combiner efficacité et précision.