智能手機用于檢測水體中幾種典型無機污染物的研究.pdf

1、在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測都需要經(jīng)過冗長的采樣、送樣和檢測等過程。隨著環(huán)境污染的日趨嚴重，迫切需要開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)在線快速監(jiān)測的新方法。現(xiàn)場快速檢測(Point of care，POC)技術(shù)具有儀器便攜、操作簡單、成本低廉等優(yōu)點，已經(jīng)越來越受到研究學者們的廣泛關(guān)注。本文討論了一種基于智能手機的快速檢測方法，該方法能夠為水體中眾多無機污染物提供即時檢測，滿足了現(xiàn)場快速檢測的要求。
　　本論文比較了兩種基于智能手機的檢測方法（即智能手

2、機比色法和智能手機光譜法）以及兩種圖像處理方法（即RGB顏色模型和灰度模型）。首先設(shè)計并制作了兩種檢測方法所需的裝置外接于智能手機，智能手機光譜法的裝置類似于簡易的分光光度計。隨后分別使用智能手機比色法和光譜法對6組染料溶液進行測試，運用RGB模型和灰度模型對采集的圖像進行顏色量化分析，建立顏色與濃度間的關(guān)系。篩選出靈敏度最高的智能手機檢測方法和顏色量化模型，靈敏度通過檢出限判定。根據(jù)實驗結(jié)果得出了智能手機光譜法與RGB顏色量化模型的檢

3、測系統(tǒng)具有最高靈敏度。
　　然后，根據(jù)上述篩選出的智能手機檢測系統(tǒng)對幾種典型無機污染物(Cu2+、Ni2+、氨氮和正磷酸鹽)進行檢測，四種污染物的檢出限分別為Cu2+:0.02 mg/L、Ni2+:0.27mg/L、氨氮:0.024 mg/L、正磷酸鹽:0.018 mg/L;檢測范圍分別為Cu2+:0～4.8 mg/L、Ni2+:0～6 mg/L、氨氮:0～3.3 mg/L、正磷酸鹽:0～4.5 mg/L;相對標準偏差Cu2+:＜