Die Spektrometrie basiert auf der Wechselwirkung von Substanz und elektromagnetischen Wellen und ermöglicht die Detektion durch die Messung des Absorptions-, Emissions- oder Streuungsspektrums. Zum Beispiel verwendet das UV-sichtbare Spektrometer die quantitative Analyse von Absorptionsspitzen von organischen Stoffen in bestimmten Wellenbanden, während das Fluoreszenzspektrometer die Schadstoffkonzentration durch die Fluoreszenzintensität berechnet, die von Molekülen im angeregten Zustand emittiert wird. Der Vorteil besteht darin, dass keine chemischen Reagenzien, keine Sekundärverschmutzung, eine mehrparametrische Echtzeitüberwachung und niedrige Wartungskosten für die Anlage erforderlich sind. Allerdings ist ein einzelnes Spektrometer anfällig für die Störung von Matrixeffekten, wie Nitrate und organische Stoffe im Wasser, die das Zielsignal maskieren können, was zu einer unzureichenden Fähigkeit zur Generalisierung des Modells führt und zur Verbesserung der Genauigkeit durch die Kombination von chemometrischen Algorithmen erforderlich ist.

Die elektrochemische Methode basiert auf einer Oxidationsreduktionsreaktion auf der Elektrodenoberfläche, die die Schadstoffkonzentration durch Strom- oder Spannungsänderungen widerspiegelt. Bei der COD-Detektion ist der Strom, der bei der Oxidation von organischen Substanzen auf der Elektrode erzeugt wird, proportional zum Gehalt, mit hoher Empfindlichkeit, schneller Reaktionsgeschwindigkeit (in Sekunden) und kontinuierlicher Online-Überwachung. Elektroden sind jedoch anfällig für Wasserqualität, wie pH-Werte, Metallionen können die Reaktion stören und müssen regelmäßig kalibriert werden. Die Oberfläche der Elektrode nach langem Gebrauch ist leicht verschmutzt, die Wartungskosten sind hoch und es ist schwierig, mehrere Parameter gleichzeitig zu erkennen.

Die Chromatografie ermöglicht die Stofftrennung durch die Verteilungsdifferenzen zwischen der Festphase und der Flussphase und führt in Kombination mit dem Detektor zur quantitativen Analyse durch. Die Gaschromatografie ist gut für die Erkennung flüchtiger organischer Stoffe geeignet, während die Flüssigchromatografie für Schadstoffe mit hohem Molekulargewicht und schlechter thermischer Stabilität (wie Pestizide, Phenole) geeignet ist. Die Trenneffizienz ist hoch und die Erkennungsempfindlichkeit erreicht die Danak-Klasse, aber die Ausrüstung ist komplex, kostspielig und erfordert professionelle Bedienung, die in der Regel in Verbindung mit dem Massenspektrum verwendet wird, um die qualitative Fähigkeit zu verbessern.

Kompletter Kontrast: Spektrometer sind für schnelle Screening und Echtzeitüberwachung geeignet, aber die Genauigkeit ist auf das Modell beschränkt; Die elektrochemische Methode überwiegt die Empfindlichkeit und die Reaktionsgeschwindigkeit, aber die Stabilität und die Multiparameterdetektionsfähigkeit sind nicht ausreichend; Chromatografische Genauigkeit und Trennfähigkeit sind hervorragend, aber Kosten und Betriebsschwellen sind hoch. In praktischen Anwendungen werden häufig Kombinationen nach Szenarienbedürfnissen verwendet, wie Spektrometrie für Online-Warnungen und Chromatographie für Laborbestätigungen, um Effizienz und Genauigkeit zu vereinbaren.