Quang phổ dựa trên sự tương tác của vật chất với sóng điện từ và phát hiện được thực hiện bằng cách đo phổ hấp thụ, phát xạ hoặc tán xạ. Ví dụ, quang phổ UV-Visible sử dụng các chất hữu cơ để phân tích định lượng tại đỉnh hấp thụ trong một dải cụ thể, và quang phổ huỳnh quang tính toán nồng độ chất gây ô nhiễm bằng cường độ huỳnh quang phát ra bởi các phân tử trạng thái kích thích. Ưu điểm của nó là không cần thuốc thử hóa học, không ô nhiễm thứ cấp, có thể đạt được giám sát thời gian thực đa thông số và chi phí bảo trì thiết bị thấp. Nhưng quang phổ đơn lẻ dễ bị nhiễu hiệu ứng ma trận, chẳng hạn như nitrat trong nước, chất hữu cơ có thể che dấu tín hiệu mục tiêu, dẫn đến khả năng tổng quát hóa mô hình không đủ, cần kết hợp với thuật toán hóa học để nâng cao độ chính xác.

Phương pháp điện hóa dựa trên phản ứng oxy hóa-khử xảy ra trên bề mặt điện cực để phản ánh nồng độ chất gây ô nhiễm thông qua sự thay đổi dòng điện hoặc điện áp. Lấy phát hiện COD làm ví dụ, dòng điện được tạo ra khi các chất hữu cơ bị oxy hóa trên các điện cực tỷ lệ thuận với nội dung, có độ nhạy cao, tốc độ phản ứng nhanh (giai đoạn giây) và hỗ trợ giám sát liên tục trực tuyến. Tuy nhiên, các điện cực dễ bị ảnh hưởng bởi chất lượng nước, chẳng hạn như pH, ion kim loại có thể can thiệp vào phản ứng và cần được hiệu chuẩn định kỳ; Bề mặt điện cực dễ bị ô nhiễm sau khi sử dụng lâu dài, chi phí bảo trì cao hơn và khó phát hiện nhiều thông số cùng một lúc.

Sắc ký cho phép tách vật chất thông qua sự khác biệt trong phân phối giữa pha cố định và pha chảy, kết hợp với máy dò để hoàn thành phân tích định lượng. Sắc ký khí rất tốt trong việc phát hiện các chất hữu cơ dễ bay hơi, và sắc ký lỏng áp dụng cho các chất gây ô nhiễm có trọng lượng phân tử lớn và độ ổn định nhiệt kém (ví dụ: thuốc trừ sâu, phenol). Nó có hiệu quả tách cao, độ nhạy phát hiện có thể đạt đến mức Nack, nhưng thiết bị phức tạp, tốn kém và đòi hỏi sự vận hành chuyên nghiệp, thường được kết hợp với phổ khối để nâng cao khả năng định tính.

So sánh toàn diện: quang phổ phù hợp để sàng lọc nhanh và theo dõi thời gian thực, nhưng độ chính xác bị hạn chế bởi mô hình; Phương pháp điện hóa chiếm ưu thế về độ nhạy và tốc độ đáp ứng, nhưng không đủ khả năng phát hiện ổn định và đa thông số; Độ chính xác và khả năng tách sắc ký nổi bật, nhưng chi phí và ngưỡng hoạt động cao hơn. Trong các ứng dụng thực tế, nó thường được sử dụng kết hợp theo nhu cầu của cảnh, chẳng hạn như quang phổ được sử dụng để cảnh báo sớm trực tuyến và sắc ký được sử dụng để xác thực trong phòng thí nghiệm để tính đến hiệu quả và độ chính xác.