雙光束超痕量活性磷船載分析儀的設(shè)計(jì).pdf

1、磷元素是所有生命體必需的營養(yǎng)元素，活性磷是磷在水體中存在的主要無機(jī)形式。為滿足海洋研究以及環(huán)境監(jiān)測中對超痕量活性磷的分析需要，論文介紹了一種船載式超痕量活性磷檢測儀器，可用于對現(xiàn)場水樣中活性磷濃度進(jìn)行實(shí)時自動測量。
　　論文受863課題資助，結(jié)合研究背景，說明了開發(fā)超痕量活性磷檢測儀器的必要性以及目前通用型營養(yǎng)鹽分析儀器的研究進(jìn)展，介紹了活性磷檢測儀器的開發(fā)原理：雙光束分光光度法、順序注射技術(shù)和固相萃取。
　　活性磷檢測儀器

2、整體設(shè)計(jì)上采用了可分離式結(jié)構(gòu)，即上位機(jī)部分、下位機(jī)部分和流路部分，并以上位機(jī)控制下位機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)流路驅(qū)動和數(shù)據(jù)的檢測、處理、保存、顯示功能。上位機(jī)軟件采用Labview編程，設(shè)計(jì)了分析儀器的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和分析算法，并可對儀器參數(shù)和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)測試過程的實(shí)時顯示和對運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測。下位機(jī)以ARM控制器為核心，采用USB方式與上位機(jī)通信，負(fù)責(zé)解釋和分發(fā)上位機(jī)指令，協(xié)調(diào)各個部件，控制整個儀器的工作流程。流路部分用泵管連接

3、泵、閥，用自制檢測模塊封裝LED光源、比色池和雙檢測器，使用流路接口螺絲連接固相萃取柱（SPE）和自制檢測模塊，由此完成船載式超痕量活性磷檢測功能。儀器采用自制檢測模塊，解決了傳統(tǒng)儀器使用光纖傳感帶來的易折損、光衰減問題；測量時采用雙光束法，消除了光源強(qiáng)度變化帶來的誤差。
　　論文還對活性磷檢測儀器的聯(lián)調(diào)和測試作了較為詳細(xì)的說明，在此基礎(chǔ)上介紹了儀器的整體成型工作，并探討了遠(yuǎn)程無線控制方案。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，活性磷檢測儀器操作簡單、重復(fù)