将光束照射到可能受污染的水样中可能是实时检测水中碳氢化合物和杀虫剂的关键。
UBC Okanagan 研究人员正在测试使用荧光来监测水质。他们说，结果显示出巨大的希望。
当一束光照射到水中时，它会激发某些化合物分子中的电子并使它们发光。UBCO 工程学院助理教授 Nicolas Peleato 解释说，发射光的特征就像指纹一样，可用于识别某些污染物。
“使用这种荧光方法的挑战在于它们通常是特定于源的;这意味着我们必须针对特定的水源进行校准，并预测我们想要寻找的特定污染物，”Peleato 说。“在我们的最新工作中，我们开发了一种数据处理技术，可以将效率从一个水源扩展到其他水源。”
这意味着他们的新技术消除了流程开始时的大量猜测。正如 Peleato 指出的那样，每个水源的有机化合物成分略有不同，这可能会隐藏污染物信号，因此对每个水源进行校准对于检测准确性至关重要。
使用机器学习算法，Peleato 和他的研究生 Ziyu Li 设计了一种方法，通过映射它们的相似性来解决特定源模型的挑战。
据李说，这不是一种一刀切的方法，但很接近。
“通过建立识别水源之间相似模式的过程，荧光检测成为实时、准确检测碳氢化合物和杀虫剂的可行选择，”李解释说。
在测试过程中，研究人员寻找独特形状的荧光信号。每个独特的形状都表明杂质的存在，并帮助研究人员确定杂质是什么并将其与其他化合物区分开来。
已知被碳氢化合物污染的水具有致癌性，并且对动植物群可能是危险的或有毒的。
研究人员现在将注意力转向使用这种新方法来检测和监测化学物质，例如油砂尾矿池中可能影响地表水和地下水的主要有毒污染物。
“建立一个从一个水源无缝过渡到另一个水源的综合模型将加快监测速度，并有可能改变游戏规则，”Peleato 说。
