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我們的水有多干凈？

來源：蔚海光學(xué)儀器(上海)有限公司(海洋光學(xué)) 2022年05月24日 17:09

水是生命之源，我們的生活生產(chǎn)都離不開水。然而，光有水是不夠的，地球上淡水（可飲用水）資源只占3%不到。今天，我們測量了各種飲用水和地表水樣本的光譜，來看看來自不同品牌/地區(qū)的可飲用水樣品有何光譜差異。

瓶裝水和自來水樣品

在發(fā)達(dá)國家與地區(qū)，無論是當(dāng)?shù)厥姓┧峁┑娘嬘盟?，還是瓶裝水制造商，都受嚴(yán)格監(jiān)管。我們很好奇這兩種水是否有一些光譜差異，因此使用海洋HDX光譜儀進(jìn)行測量。

海洋光學(xué)HDX光譜儀

我們從美國東南部一家雜貨店的幾個瓶裝水樣本開始測試。

首先是：泉水。據(jù)美國食品和藥物管理局的說法，泉水“來自地下水層，水從中自然流向地球表面”。這些泉水樣品的組成似乎有所不同，具體取決于它們來自哪個工廠或公司（圖1）。

圖 1.雜貨店品牌泉水

接下來，我們測量了用于飲料或制備食物的飲用水。來自同一家雜貨店的飲用水樣本顯示出比泉水更多的紫外光譜活性（圖 2），這表明可能存在更多溶解的固體或有機(jī)物。

圖 2.雜貨店品牌飲用水

為進(jìn)行比較，我們還測試了當(dāng)?shù)氐淖詠硭畼颖?。它具有比瓶裝水更弱的紫外峰，但在240-290nm處顯示出更多的活性（圖3）。這可能是由于其增加了氟化物等水處理方法，以及輸送水管道中的痕量污染物。

圖 3.市政（自來）水，佛羅里達(dá)州圣彼得堡

為完善我們對受監(jiān)管水源的調(diào)查，我們測量了一個市面上比較昂貴的瓶裝水品牌Fiji的樣本。雖然這種水的售價大約是雜貨店品牌的6倍，但我們測試的Fiji瓶裝水具有與雜貨店品牌泉水樣品非常相似的光譜特性（圖4）。

根據(jù)資料，頂級瓶裝水品牌的年銷售額達(dá)數(shù)十億美元，消費者似乎并不介意額外的費用。

圖 4.瓶裝水Fiji

融雪，地面雪和湖泊水樣

為更好了解欠發(fā)達(dá)國家（或地區(qū)）的水質(zhì)，我們還測試了來自美國兩個不同地區(qū)的地表水，這兩個地區(qū)截然不同。

在太平洋西北地區(qū)，我們測試了在華盛頓州斯波坎山附近收集的融雪（圖5）和地面積雪（圖6）。

圖5. 融雪，斯波坎山，華盛頓州

圖6. 地面積雪，斯波坎山，華盛頓州

斯波坎山海拔近6，000英尺，平均每年降雪約163英寸（413厘米），距離斯波坎約35英里，斯波坎是一個人口約220，000的城市。有趣的是，斯波坎山的水樣在光譜上與雜貨店的泉水和飲用水樣本非常相似。

結(jié)論

光譜法測水質(zhì)靠物質(zhì)的特征光譜研究其組成、結(jié)構(gòu)及存在狀態(tài)。光譜分析法具有方便快捷，靈敏準(zhǔn)確的特點，因此成為當(dāng)今廣泛使用的分析方法之一。

海洋光學(xué)光纖光譜儀體積小巧、易于集成、自動化生產(chǎn)工藝確保了儀器間的一致性，非常適合集成于各大水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中。

相關(guān)產(chǎn)品

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