便攜式電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，但是過(guò)度采礦、燃煤排放、超標(biāo)排污等人類活動(dòng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境重金屬污染。重金屬在動(dòng)植物體內(nèi)富集，很難降解，進(jìn)入食物鏈后會(huì)影響人類的健康，所以發(fā)展重金屬的快速檢測(cè)技術(shù)意義重大。基于電化學(xué)方法的重金屬檢測(cè)具有準(zhǔn)確、快速、靈敏的優(yōu)點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)的強(qiáng)大功能和微小體積使得便攜成為可能，因此本文開發(fā)了一款便攜式電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，可以應(yīng)用于化學(xué)分析、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)檢測(cè)、食品衛(wèi)生等領(lǐng)域。
　　根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)的功能需求及技術(shù)指標(biāo)

2、，本文給出了完善的硬件和軟件設(shè)計(jì)方案。在硬件方面，完成了原理圖、PCB板設(shè)計(jì)，并用示波器、信號(hào)發(fā)生器等儀器進(jìn)行調(diào)試，最終的硬件是一塊10cm*10cm的電路板，滿足便攜性的需求;在軟件方面，編寫了嵌入式底層程序和上位機(jī)MFC程序，重點(diǎn)討論了針對(duì)電化學(xué)信號(hào)的各種濾波算法。最后用鐵氰化鉀溶液進(jìn)行實(shí)際的電化學(xué)(CV、SWV和ASV)測(cè)試，與CHI儀器結(jié)果一致，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。
　　論文首先論述了當(dāng)前的重金屬污染情況、危害和來(lái)源，

3、經(jīng)過(guò)調(diào)研各類重金屬的檢測(cè)方法，發(fā)現(xiàn)電化學(xué)方法在微量重金屬檢測(cè)方面最具優(yōu)勢(shì)，并簡(jiǎn)單敘述了電化學(xué)分析儀器在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況。其次，基于電化學(xué)法的基本理論，給出了檢測(cè)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，由硬件和軟件兩部分組成，硬件主要包括恒電位儀、電源、TMS320F28335最小系統(tǒng)、微電流檢測(cè)電路等核心模塊;軟件主要是由DSP底層控制軟件和上位機(jī)界面軟件兩部分組成。接著對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行仿真和實(shí)際測(cè)試，通過(guò)對(duì)鐵氰化鉀溶液進(jìn)行電化學(xué)掃描，驗(yàn)證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和