一种基于使用计算机视觉分析干燥模式的图像分析的水中酸量化的新方法
Neta Caspin1, Olga Mindlina1, Uriah H Sharon1
1Schulich Faculty of Chemistry, Technion - Israel Institute of Technology, Haifa 32000, Israel. israel@technion.ac.il.
Analytical methods : advancing methods and applications
|February 23, 2026
概括
我们开发了一种简单的,无试剂的方法,通过分析滴滴干燥模式来量化自来水中的酸 (CYA). 这种技术使用图像分析来准确测量CYA度,而不需要复杂的设备.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水质监测 水质监测
背景情况:
- 酸 (CYA) 是游泳池和温泉中的常见稳定剂,其在水中的度需要监测.
- 传统的CYA量化方法可能很复杂,需要特定的试剂.
- 开发一种简单的,可在现场部署的CYA分析方法是非常可取的.
研究的目的:
- 提出一种新的,无试剂的方法来量化自来水中的酸 (CYA).
- 为了证明使用滴滴干燥模式进行化学分析的可行性.
- 为了建立一个准确和低成本的方法来确定CYA.
主要方法:
- 在暗场照明下分析酸 (CYA) 滴的独特树突干燥模式.
- 使用基本的光学摄像头进行模式记录和深度学习模型进行图像分析.
- 开发一种基于干燥模式的形态学的量化算法.
主要成果:
- CYA溶液的干燥模式形成了明显的白色树突柱,与其他溶解有机化合物不同.
- 一个深度学习算法在0-120 ppm的度范围内,在自来水中实现了准确的CYA量化.
- 该方法证明了与典型的自来水化学和自由水平的兼容性.
结论:
- 这项研究引入了第一个已知的方法,用于用滴滴干燥模式图像分析量化复杂混合物中的分析物.
- 开发的技术为酸测量提供了一个低成本,无试剂和准确的方法.
- 实际实施需要一致的采样量和受控的照明条件,干燥时间约为2小时.
