一種水中六價鉻便攜式檢測儀硬件系統的設計
電子技術應用 2023年9月
鄧明哲，郭震，雷磊，樊全水，陳浩
（北京新風航天裝備有限公司，北京 100854）
摘要： 六價鉻是水質監測中重要的檢測指標，對環境具有危害性。為檢測水中六價鉻的濃度，基于朗伯-比爾定律設計了一種水中六價鉻便攜式檢測儀。對檢測儀的工作原理和硬件系統結構進行了詳細介紹，并使用該檢測儀開展了水中六價鉻濃度的檢測實驗。實驗結果表明，該六價鉻便攜式檢測儀能夠快速、可靠、準確地檢測出水中六價鉻的濃度。
中圖分類號：TP23 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234146
中文引用格式： 鄧明哲，郭震，雷磊，等. 一種水中六價鉻便攜式檢測儀硬件系統的設計[J]. 電子技術應用，2023，49(9)：68-73.
英文引用格式： Deng Mingzhe，Guo Zhen，Lei Lei，et al. Design of a hardware system for hexavalent chromium portable detector in water[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(9)：68-73.
中文引用格式： 鄧明哲，郭震，雷磊，等. 一種水中六價鉻便攜式檢測儀硬件系統的設計[J]. 電子技術應用，2023，49(9)：68-73.
英文引用格式： Deng Mingzhe，Guo Zhen，Lei Lei，et al. Design of a hardware system for hexavalent chromium portable detector in water[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(9)：68-73.
Design of a hardware system for hexavalent chromium portable detector in water
Deng Mingzhe，Guo Zhen，Lei Lei，Fan Quanshui，Chen Hao
(Beijing Innowind Aerospace Equipment Company Limited， Beijing 100854， China)
Abstract： Hexavalent chromium is an important detection indicator in water quality monitoring and is harmful to the environment. In order to detect the concentration of hexavalent chromium in water, this paper designs a portable detector for hexavalent chromium in water based on Lambert-Beer law. The working principle and hardware system structure of the detector are introduced in detail, and the detection experiment of hexavalent chromium concentration in water is carried out by using the detector. The experimental results show that the hexavalent chromium portable detector can quickly, reliably and accurately detect the concentration of hexavalent chromium in water.
Key words : Lambert-Beer law；hexavalent chromium；hardware system；detector
0 引言
六價鉻是一種吸入性和吞入性致毒物，可通過消化道、呼吸道和皮膚黏膜進入人體，極容易被人體吸收。其對人體可能造成多種危害及反應，如皮膚刺激、組織細胞損傷、消化或呼吸系統損傷、骨骼生長受阻、肝腎毒性等[1]。六價鉻已廣泛存在于電鍍、金屬加工、制革、鋼鐵和化工等工業廢水中，被認為是一種重要的環境污染物質[2-4]。
由于六價鉻對人體具有巨大的毒性，并且對人體有嚴重的致癌作用，若其超過10 mg/L對水生動物也具有致死作用[5],因此，研制水中六價鉻便攜式檢測儀，并準確分析出水中六價鉻的含量，對治理水污染、保障人民飲水安全、促進社會經濟發展有重要作用。
目前，水中六價鉻的檢測方法主要包括基于二苯碳酰二肼顯色劑的分光光度法、化學發光分析法、原子吸收分光光度法、電化學法、離子色譜法、電感耦合等離子體原子發射光譜法等[6-8]。這些檢測方法雖能較準確地檢測出六價鉻的濃度，但同時也存在操作復雜、需有機溶劑多次萃取、所需檢測儀器體積大等缺陷，不能對水質進行現場快速檢測。本文依據朗伯-比爾定律，以二苯碳酰二肼為顯色劑，結合顯色反應與分光光度法實現對水中六價鉻濃度的檢測。與其他水中六價鉻檢測儀器相比，該六價鉻便攜式檢測儀具有體積小、重量輕、操作簡單、可靠性高等優點，可對水質進行快速、準確的現場檢測，滿足了目前野外水質檢測的迫切需求。
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作者信息：
鄧明哲，郭震，雷磊，樊全水，陳浩
（北京新風航天裝備有限公司，北京 100854）
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