基于光譜吸收技術(shù)土壤中Cr 6+ 快速檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2024-07-10 19:16
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展,各種環(huán)境問(wèn)題接踵而至。其中重金屬污染帶給人類(lèi)的危害尤為搶眼,土壤中的有毒重金屬可以通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,嚴(yán)重影響人類(lèi)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(jiǎn)便、可大批量檢測(cè)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(cè)鉻離子的顯色原理,給出了重金屬檢測(cè)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(hào)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(duì)于土壤中重金屬離子檢測(cè)方法,都需要先把重金屬離子從土壤中提取出來(lái)。由于土壤本身重金屬的濃度較低不易于檢測(cè),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(duì)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(cè),提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。對(duì)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(cè)過(guò)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(duì)鉻離子與二苯碳酰二肼絡(luò)...
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(wèn)題
1.2.3 重金屬對(duì)土壤微生物和酶的影響
1.2.4 重金屬對(duì)人類(lèi)健康的影響
1.2.5 重金屬對(duì)土壤肥力的影響
1.3 鉻的簡(jiǎn)介
1.3.1 金屬鉻的概述
1.3.2 土壤中鉻的簡(jiǎn)介
1.3.3 土壤中鉻污染的來(lái)源及危害
1.4 CR6+檢測(cè)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.5 分光光度法檢測(cè) CR6+的優(yōu)點(diǎn)
1.6 CR6+檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
1.7 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 檢測(cè)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 吸光光度法檢測(cè)原理
2.2 CR6+顯色反應(yīng)機(jī)理
2.3 化學(xué)傳感器檢測(cè) CR6+原理及檢測(cè)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(hào)處理模塊和系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.5.1 信號(hào)處理模塊
2.5.2 軟件結(jié)構(gòu)
2.5.3 檢測(cè)系統(tǒng)顯示軟件設(shè)計(jì)
2.6 系統(tǒng)檢測(cè)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(cè)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(zhǎng)的確定
4.3.2 酸度對(duì)吸光度的影響
4.3.3 顯色時(shí)間對(duì)吸光度的影響
4.3.4 二苯碳酰二肼溶液用量對(duì)吸光度的影響
4.3.5 煮沸時(shí)間對(duì)吸光度的影響
4.3.6 反應(yīng)溫度對(duì)吸光度的影響
4.4 分析步驟
4.4.1 Cr6+工作曲線(xiàn)的繪制
4.4.2 未知液中 Cr6+濃度的測(cè)定
4.5 分析指標(biāo)
4.6 干擾因素分析
4.6.1 常見(jiàn)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(jiǎn)介
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與科研成果
本文編號(hào):4004601
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(wèn)題
1.2.3 重金屬對(duì)土壤微生物和酶的影響
1.2.4 重金屬對(duì)人類(lèi)健康的影響
1.2.5 重金屬對(duì)土壤肥力的影響
1.3 鉻的簡(jiǎn)介
1.3.1 金屬鉻的概述
1.3.2 土壤中鉻的簡(jiǎn)介
1.3.3 土壤中鉻污染的來(lái)源及危害
1.4 CR6+檢測(cè)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.5 分光光度法檢測(cè) CR6+的優(yōu)點(diǎn)
1.6 CR6+檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
1.7 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 檢測(cè)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 吸光光度法檢測(cè)原理
2.2 CR6+顯色反應(yīng)機(jī)理
2.3 化學(xué)傳感器檢測(cè) CR6+原理及檢測(cè)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(hào)處理模塊和系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.5.1 信號(hào)處理模塊
2.5.2 軟件結(jié)構(gòu)
2.5.3 檢測(cè)系統(tǒng)顯示軟件設(shè)計(jì)
2.6 系統(tǒng)檢測(cè)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(cè)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(zhǎng)的確定
4.3.2 酸度對(duì)吸光度的影響
4.3.3 顯色時(shí)間對(duì)吸光度的影響
4.3.4 二苯碳酰二肼溶液用量對(duì)吸光度的影響
4.3.5 煮沸時(shí)間對(duì)吸光度的影響
4.3.6 反應(yīng)溫度對(duì)吸光度的影響
4.4 分析步驟
4.4.1 Cr6+工作曲線(xiàn)的繪制
4.4.2 未知液中 Cr6+濃度的測(cè)定
4.5 分析指標(biāo)
4.6 干擾因素分析
4.6.1 常見(jiàn)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(jiǎn)介
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與科研成果
本文編號(hào):4004601
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