基于gprs的便携式快速水质分析仪研制

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1、基于GPRS的便携式快速水质分析仪研制DevelopmentofAPortableWaterQualityAnalyzerEmbededGPRS学科专业：生物医学工程研究生：徐巧艳指导教师：肖松山副教授天津大学精密仪器与光电子工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作

2、了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要水污染事件产生破坏生态平衡，制约经济发展的同时也给人类的健康带来威胁。近年来水污染突发事件的频繁发生带来的饮

3、用水安全问题引起了人们的高度关注。针对应对水污染突发事故的特点，需要一种检测范围广、快速出具结果、数据准确传输的现场快速水质检测方法。快速准确掌握水质的情况对于有效的控制、处理事故有重要的意义。水质检测的常用的仪器有紫外-可见分光光度计、气相色谱仪、等离子体发射光谱仪等，这些仪器通常体积大、操作繁琐、检测时间长，难以满足现场快速检测的要求，传统的有线网络及无线网络也不能适应检测地点分散、检测数据长距离传输的特点。本文在总结了国内外便携式水质分析仪器发展现状的基础上，提出了一种基于GPRS的便携式快速水质分析仪器的快速检测方法，

4、并开展了一系列实验。本文设计的基于GPRS的便携式快速水质分析仪器，以4个单色LED为光源，光电二极管为光检测器，仪器的通讯系统采用GPRS模块,实现了数据准确、长距离无线传输，针对不同的水质参数的显色反应特点，加入相应的显色剂，对颜色、吸光度、浓度等参数进行了分析。本文实验研究以六价铬、磷酸盐、氨氮、铁、铜为代表参数，配合水质快速检测试剂盒，根据显色反应后的吸收光谱特性选择相应波长，得到了仪器工作标22线，实验浓度吸光度的相关系数R>0.99，铁离子R>0.98，线性效果好。六价铬、磷酸盐溶液的标线与国标法的标线相比，灵敏度

5、明显更高。磷酸盐的重复实验中，相对标准偏差<5%,实际水样的检测浓度结果与国标法无显著差异，氨氮实验的加标回收率为98%-105%。本文完成了一种基于GPRS的便携式快速水质分析仪，配备相应的试剂盒，具有体积小、操作简单快捷、便于携带的特点，可用于现场水质的快速检测并实现数据结果的无线传输。关键词：水质检测GPRS便携式仪器浓度六价铬氨氮ABSTRACTWaterpollutionincidentdestroyedtheecologicalbalanceandrestrictedeconomicdevelopmentatthe

6、sametimeisalsoathreattohumanhealth.Inrecentyears,drinkingwatersafetyproblemhascausedpeople'sattentionwiththefrequentoccurrenceofwaterpollutionemergencyAccordingtothecharacteristicsofwaterpollutionincidentstodealwith,weneedtoaon-siterapidwaterqualitytestingmethodofaw

7、idemeasuringrange,rapiddetectionandaccuratedatatransmission.Fastandaccurategraspofthewaterqualityconditionhasanimportantsignificanceforeffectivecontrolanddealwithaccidenttreatment.UV-VISspectrophotometer,gaschromatographandplasmaemissionspectometerarecommoninstrumen

8、tsofwaterqualitydetection,theseinstrumentsareusuallylargevolume,complicatedandlongtimeconsumed,sotheseinstrumentsaredifficulttomeettherequ