基于微流控芯片的氨氮和COD检测系统的研制及应用

发布时间：2020-05-10 10:17

【摘要】：随着工业和经济的发展,环境污染也在加剧,其中工业生产排放污水对水环境的影响最为严重。对于水资源的有效利用和更好地保护水环境受到各国的重视,而水质检测技术也显得十分重要。与传统水质检测技术比,发展新型快速的检测仪则十分迫切,为改善水质检测仪器,本文研制了一种新型的微型水质检测设备。通过对现今国内外不同的水质检测设备以及未来发展趋势的研究,对比化学需氧量(COD)和氨氮的各类检测方法,分析了目前较新型检测设备所用的流动注射技术,探究各类方法的优势和劣势,设计和研制了一种基于微流控技术的氨氮和COD检测系统。通过软件仿真优化反应通道,使用聚四氟乙烯材料作为微流通道芯片的加工基板,研究和优化了反应芯片的加工工艺,使得测试消耗的药剂量远小于标准方法的用量。所研制的检测系统,单个样品的氨氮浓度测量时间为5min,COD测量时间8min,通过更换水样可持续读取测量值,可实现连续检测。氨氮和COD检测系统分别采用微型摄谱仪和光电池系统,可用于实验室检测和工业水质检测。摄谱仪可直接探测光信号的强度,精度较高,体积较大、成本也相对较高,可以满足高精度的检测需求。而光电池系统采与后端光电转换电路进行信号处理,将光信号转换为电压信号进行检测,具有体积小和低成本的特点,可以满足一般的工业水质检测需求。本论文开发出一种新型的微型水质检测系统,可精确测定水中的化学需氧量和氨氮含量,相比于目前的水质检测设备缩短了检测时间,大幅降低了仪器的体积和成本,为新型水质检测设备的升级奠定了基础。
【图文】：

用硫代硫酸钠滴定，测得限为 30mg/L-700mg/L。为常规五参数：化学需氧D5）。然而由于我国水质[18]、日本岛津、德国 W检测市场，此类设备在技服务体系等，，且所测试得价格从几十万至几百万不氨氮检测仪，通过双光束 0.1~20mg/L，设备净重 3

1.2 岛津 COD-4210 型检HIMADZU COD-4210 ty术较欧美等国家相对落后科技公司、苏州乾讯环保是相对单一的，无法实现剂使用量没有明显降低，用在实验室之外检测水质向趋向于微型化和高准确液中氨氮浓度；姜泓等人将水中氨氮转化为氨气，用氧化铅修饰电极，通过
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN492

【参考文献】

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本文编号：2657151