基于智能手机的便携式光度测量装置的研制与应用

发布时间：2023-05-17 22:49

　　近年来,随着微电子和光学技术迅速发展,集成高分辨率摄像头,高速处理器和多功能传感器模块的智能手机具备高清的图像采集和高速的数据分析处理能力,基于智能手机的分析检测技术的便携式分析设备,有助于实现快速准确现场检测的目标。本论文开展了基于智能手机的比色检测装置改进与应用,提高了便携式比色分析装置的灵敏度和稳定性。主要研究内容如下:1.比率荧光法的便携式长光程吸光度测定装置与分析方法游离氯在工业上被广泛用作漂白剂和氧化剂,但须对其浓度进行严格监控,以避免环境污染和对人体健康的损害。为便于现场检测游离氯,需要灵敏度高的便携式设备。在此,我们报道了一种基于智能手机的便携式比色分析装置,具有较高的灵敏度和可靠性。游离氯与3,3,5,5-四甲基联苯胺溶液(pH=1.8)反应显色后,所得溶液加入到吸收光程为10 cm的比色皿中,利用蛋氨酸稳定的金纳米簇(Met-Au NCss)溶液的比率荧光信号,测定溶液的吸光度。其测定原理为以450 nm的激光束为光源,它首先穿过盛有Met-Au NCss溶液的荧光比色皿,所激发的Met-Au NCss的荧光强度,与激发光的强度成正比,随后该激光束穿过吸收比色皿,并...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 智能手机
    1.2 基于智能手机的分析检测平台研究进展
        1.2.1 基于智能手机的分析方法的特点
        1.2.2 智能手机与荧光分析方法的联用
        1.2.3 智能手机与比色方法的联用
        1.2.4 智能手机与发光方法的联用
        1.2.5 智能手机与电化学方法的联用
    1.3 论文选题及主要研究内容
第二章 基于比率荧光的长光程便携式吸光度装置测定水中游离氯
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 Met-Au NCs的制备
        2.2.3 实际水样中的余氯的现场分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 基于智能手机的比率荧光装置的性能测试
        2.3.2 便携式比色装置的分析性能
        2.3.3 吸光度测量的零位调整
        2.3.4 激发源强度漂移对响应的影响
        2.3.5 荧光发光体浓度对吸光度的影响
        2.3.6 相机拍摄参数对吸光度的影响
        2.3.7 在实际水样中氯的现场分析中的应用
    2.4 本章小结
第三章 双波长法矫正比色池阵列的非对等成像对吸光度测定的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 水样中溶解氧(DO)含量的分光光度法标准曲线的测定
        3.2.3 基于智能手机的高通量比色装置现场测定水中溶解氧含量
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 拍摄角度对光强度测定结果的影响
        3.3.2 参比溶液法校正拍摄角度的歧视效应
        3.3.3 双波长法校正拍摄角度的歧视效应
        3.3.4 光源强度对双波长法吸光度的影响
        3.3.5 碘量法测定溶解氧
        3.3.6 Mn(III)-EDTA光度法测定溶解氧
        3.3.7 碘化钾-淀粉光度法测定溶解氧
        3.3.8 利用高通量比色装置现场测定水样中溶解氧
    3.4 本章小结
第四章 内标法矫正光源强度衰减对便携式吸光度测定装置的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 用空气内标法测定吸光度
        4.2.3 双波长法测量吸光度差值
        4.2.4 水样中游离氯的现场分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 流通式比色管的自聚焦性能
        4.3.2 便携式光度计中的遮光设计
        4.3.3 空气内标法的效果考察
        4.3.4 便携式比色仪的分析性能
        4.3.5 双波长模型下的差分比色法
        4.3.6 水样中游离氯的现场分析
    4.4 本章小结
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利、参加课题
致谢



本文编号：3818155