智能手機(jī)用于檢測(cè)水體中幾種典型無(wú)機(jī)污染物的研究.pdf

1、在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)都需要經(jīng)過(guò)冗長(zhǎng)的采樣、送樣和檢測(cè)等過(guò)程。隨著環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，迫切需要開(kāi)發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)在線快速監(jiān)測(cè)的新方法?，F(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)(Point of care，POC)技術(shù)具有儀器便攜、操作簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)越來(lái)越受到研究學(xué)者們的廣泛關(guān)注。本文討論了一種基于智能手機(jī)的快速檢測(cè)方法，該方法能夠?yàn)樗w中眾多無(wú)機(jī)污染物提供即時(shí)檢測(cè)，滿足了現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的要求。
　　本論文比較了兩種基于智能手機(jī)的檢測(cè)方法（即智能手

2、機(jī)比色法和智能手機(jī)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(jì)并制作了兩種檢測(cè)方法所需的裝置外接于智能手機(jī)，智能手機(jī)光譜法的裝置類(lèi)似于簡(jiǎn)易的分光光度計(jì)。隨后分別使用智能手機(jī)比色法和光譜法對(duì)6組染料溶液進(jìn)行測(cè)試，運(yùn)用RGB模型和灰度模型對(duì)采集的圖像進(jìn)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(jī)檢測(cè)方法和顏色量化模型，靈敏度通過(guò)檢出限判定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了智能手機(jī)光譜法與RGB顏色量化模型的檢

3、測(cè)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(jī)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)幾種典型無(wú)機(jī)污染物(Cu2+、Ni2+、氨氮和正磷酸鹽)進(jìn)行檢測(cè)，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(cè)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Cu2+:＜