隨著我國經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展，各種環(huán)境問題接踵而至。其中重金屬污染帶給人類的危害尤為搶眼，土壤中的有毒重金屬可以通過食物鏈進(jìn)入人體，嚴(yán)重影響人類健康，會(huì)產(chǎn)生全身疼痛，癡呆，智力下降等后果，種種事件不勝枚舉。因此，準(zhǔn)確、快速、簡便、可大批量檢測土壤重金屬離子的要求日益加劇。 本文運(yùn)用光譜吸收技術(shù)，具體地明確了分光光度法檢測鉻離子的顯色原理，給出了重金屬檢測傳感器的設(shè)計(jì)思路，然后將傳感器的硬件部分分為光學(xué)感知模塊和信號處理模塊兩個(gè)部分進(jìn)行分析，分別詳細(xì)介紹了各模塊中的硬件部分、功能原理和用途。最后介紹了軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并介紹了相應(yīng)的功能。大多數(shù)對于土壤中重金屬離子檢測方法，都需要先把重金屬離子從土壤中提取出來。由于土壤本身重金屬的濃度較低不易于檢測，很容易出現(xiàn)誤差。文章在土壤分析技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，對土壤前處理設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。建立了半自動(dòng)化前處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，為大批量田間土壤采樣、檢測，提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。對土壤前處理的條件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了處理時(shí)間，提高了處理效率。 為了使檢測過程能準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行。設(shè)計(jì)了一系列條件試驗(yàn)，選擇出最佳的反應(yīng)條件。其中：1、對鉻離子與二苯碳酰二肼絡(luò)...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 土壤重金屬污染及危害
        1.2.1 土壤重金屬污染
        1.2.2 重金屬導(dǎo)致的環(huán)境問題
        1.2.3 重金屬對土壤微生物和酶的影響
        1.2.4 重金屬對人類健康的影響
        1.2.5 重金屬對土壤肥力的影響
    1.3 鉻的簡介
        1.3.1 金屬鉻的概述
        1.3.2 土壤中鉻的簡介
        1.3.3 土壤中鉻污染的來源及危害
    1.4 CR⁶⁺檢測國內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.5 分光光度法檢測 CR⁶⁺的優(yōu)點(diǎn)
    1.6 CR⁶⁺檢測設(shè)備的發(fā)展趨勢
    1.7 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 檢測原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 吸光光度法檢測原理
    2.2 CR⁶⁺顯色反應(yīng)機(jī)理
    2.3 化學(xué)傳感器檢測 CR⁶⁺原理及檢測流程
    2.4 光學(xué)模塊
        2.4.1 光源
        2.4.2 濾光片
        2.4.3 聚光鏡
        2.4.4 PIN 硅光電二極管
        2.4.5 吸收池
        2.4.6 檢色系統(tǒng)
    2.5 信號處理模塊和系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.5.1 信號處理模塊
        2.5.2 軟件結(jié)構(gòu)
        2.5.3 檢測系統(tǒng)顯示軟件設(shè)計(jì)
    2.6 系統(tǒng)檢測流程
    2.7 本章小結(jié)
第三章 半自動(dòng)化土壤前處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 半自動(dòng)化土壤前處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.2 前處理步驟及其優(yōu)化設(shè)計(jì)
        3.2.1 土壤取樣
        3.2.2 干燥
        3.2.3 研磨、篩選
        3.2.4 攪拌
        3.2.5 浸提液加液器
        3.2.6 溶液稀釋器
        3.2.7 加液稀釋器
        3.2.8 土樣攪拌器
        3.2.9 關(guān)于浸提液的選取
    3.3 土壤前處理?xiàng)l件優(yōu)化
        3.3.1 最適烘烤溫度的選擇
        3.3.2 研磨轉(zhuǎn)速與研磨時(shí)間的確定
        3.3.3 振篩機(jī)的振篩時(shí)間
    3.4 土壤粒徑分布的分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 重金屬 CR⁶⁺檢測實(shí)驗(yàn)
    4.1 土壤消解方法
        4.1.1 土壤消解方法的選擇
        4.1.2 土壤樣品消解步驟：
    4.2 本實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備與試劑
        4.2.1 主要儀器設(shè)備
        4.2.2 本實(shí)驗(yàn)所用的主要試劑及制備方法
    4.3 最佳反應(yīng)條件的選擇
        4.3.1 最大吸收波長的確定
        4.3.2 酸度對吸光度的影響
        4.3.3 顯色時(shí)間對吸光度的影響
        4.3.4 二苯碳酰二肼溶液用量對吸光度的影響
        4.3.5 煮沸時(shí)間對吸光度的影響
        4.3.6 反應(yīng)溫度對吸光度的影響
    4.4 分析步驟
        4.4.1 Cr⁶⁺工作曲線的繪制
        4.4.2 未知液中 Cr⁶⁺濃度的測定
    4.5 分析指標(biāo)
    4.6 干擾因素分析
        4.6.1 常見干擾離子的討論
        4.6.2 溶液顏色的干擾
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與科研成果



本文編號：4004601