基于光寻址电位传感器的水环境重金属铅离子无线检测仪器设计

【摘要】近年来随着我国经济的快速发展,水环境重金属污染日益严重,并危害了人类的生存健康。对重金属污染的检测也成为亟待解决的问题,本文配合无线传感网络技术,研究了光寻址电位传感器(lightaddressablepotentiometricsensor,LAPS)检测水环境重金属的方法和仪器。论文的工作包括以下几个方面：本文首先介绍了水环境重金属污染现状、目前国内外重金属检测方法以及无线传感网络技术,其次详细介绍了我们研制的LAPS传感器及检测水环境酸碱度H+以及重金属Pb2+敏感膜的制备方法和检测电路的设计。研究了LAPS现场检测H+和重金属Pb2+的标准溶液加入法以消除实际样品的背景干扰,设计了LAPS检测控制电路,实现了传感器自动量程和数据采集等功能；针对现场仪器无线传感网络数据通讯的需求,设计了ARM和单片机下位机软件,实现了仪器水路的自动控制和岸边电脑与仪器的1000米远距离无线通讯功能。最终与项目组合作,完成了一台具备无线检测功能的自动化重金属检测仪器样机。通过对LAPS传感器和仪器的技术指标和实际样品测试,表明传感器和仪器可以对水环境中的H+以及Pb2+进行快速、自动化检测。其中pH的检测范围为5-9,灵敏度为37.321mV/pH,平均误差为4.4%。重金属Pb2+的检测范围为10-7～10-1mol/L,灵敏度为26.43mV/pPb2+,平均重复率为86.7%。
【作者】王旭；
【导师】王平；
【作者基本信息】浙江大学，生物医学工程，2014，硕士
【关键词】重金属检测；LAPS；无线传感网络；标准加入法；自动量程；

【参考文献】
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