一种水中六价铬便携式检测仪硬件系统的设计
电子技术应用 2023年9月
邓明哲，郭震，雷磊，樊全水，陈浩
（北京新风航天装备有限公司，北京 100854）
摘要： 六价铬是水质监测中重要的检测指标，对环境具有危害性。为检测水中六价铬的浓度，基于朗伯-比尔定律设计了一种水中六价铬便携式检测仪。对检测仪的工作原理和硬件系统结构进行了详细介绍，并使用该检测仪开展了水中六价铬浓度的检测实验。实验结果表明，该六价铬便携式检测仪能够快速、可靠、准确地检测出水中六价铬的浓度。
中图分类号：TP23 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234146
中文引用格式： 邓明哲，郭震，雷磊，等. 一种水中六价铬便携式检测仪硬件系统的设计[J]. 电子技术应用，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： 邓明哲，郭震，雷磊，等. 一种水中六价铬便携式检测仪硬件系统的设计[J]. 电子技术应用，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
六价铬是一种吸入性和吞入性致毒物，可通过消化道、呼吸道和皮肤黏膜进入人体，极容易被人体吸收。其对人体可能造成多种危害及反应，如皮肤刺激、组织细胞损伤、消化或呼吸系统损伤、骨骼生长受阻、肝肾毒性等[1]。六价铬已广泛存在于电镀、金属加工、制革、钢铁和化工等工业废水中，被认为是一种重要的环境污染物质[2-4]。
由于六价铬对人体具有巨大的毒性，并且对人体有严重的致癌作用，若其超过10 mg/L对水生动物也具有致死作用[5],因此，研制水中六价铬便携式检测仪，并准确分析出水中六价铬的含量，对治理水污染、保障人民饮水安全、促进社会经济发展有重要作用。
目前，水中六价铬的检测方法主要包括基于二苯碳酰二肼显色剂的分光光度法、化学发光分析法、原子吸收分光光度法、电化学法、离子色谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法等[6-8]。这些检测方法虽能较准确地检测出六价铬的浓度，但同时也存在操作复杂、需有机溶剂多次萃取、所需检测仪器体积大等缺陷，不能对水质进行现场快速检测。本文依据朗伯-比尔定律，以二苯碳酰二肼为显色剂，结合显色反应与分光光度法实现对水中六价铬浓度的检测。与其他水中六价铬检测仪器相比，该六价铬便携式检测仪具有体积小、重量轻、操作简单、可靠性高等优点，可对水质进行快速、准确的现场检测，满足了目前野外水质检测的迫切需求。
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作者信息：
邓明哲，郭震，雷磊，樊全水，陈浩
（北京新风航天装备有限公司，北京 100854）
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