數(shù)字血鉛分析儀的研究與設(shè)計.pdf

1、鉛是目前已知對人體危害最嚴重的金屬元素之一,嚴重危害神經(jīng)、造血系統(tǒng)及消化系統(tǒng)。鉛中毒的來源有很多方面,如空氣、飲水、食物、含鉛汽油污染等。鉛中毒對兒童的傷害更為嚴重,尤其是對智力發(fā)育和身體成長的危害最為明顯。因此普及醫(yī)院的血鉛檢測對兒童的健康成長具有重要意義。本文比較了各種血鉛測量方法的優(yōu)劣,并分析了國內(nèi)外血鉛儀研究現(xiàn)狀。本文研究了方波溶出伏安法的原理,并將電化學(xué)分析方法應(yīng)用到實際血液樣品痕量鉛的分析中。
　　本設(shè)計使用當(dāng)前熱點研

2、究的三電極化學(xué)體系,利用精密運放精確控制電化學(xué)反應(yīng)電壓,再利用電化學(xué)傳感器將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為微電流。本課題中設(shè)計了以LPC2368芯片為微控制器的血鉛分析儀硬件控制系統(tǒng),包括利用DAC和精密運放構(gòu)成的恒電位電路,利用特殊運放采樣方法和高精度ADC構(gòu)成的微電流測量電路,核心控制芯片模塊及外圍電路及線性電源、數(shù)據(jù)通訊、打印等電路,可對電化學(xué)反應(yīng)中的電壓、電流進行測量和控制。軟件部分使用C語言在Keil開發(fā)環(huán)境下進行設(shè)計,主要實現(xiàn)了三電極體系的電

3、化學(xué)實驗算法及實驗數(shù)據(jù)處理與通訊、菜單設(shè)置、數(shù)據(jù)打印等功能。另外,本課題針對三電極體系中微電流采集中容易出現(xiàn)的干擾問題進行了相關(guān)研究,有效降低了系統(tǒng)電源噪聲,電路板干擾,系統(tǒng)干擾等,大大提高了系統(tǒng)精度。本設(shè)計取得了較好的效果,研制了一款抗干擾能力強、靈敏度高、操作簡單的快速數(shù)字式血鉛分析儀。
　　最后,通過標準溶液和實際血鉛樣品的測量對血鉛分析儀的性能進行了測試。通過測試儀表測量濃度的線性效果和可重復(fù)性表明,本論文設(shè)計的血鉛分析儀