一、碘量法测定水中溶解氧的含量(论文文献综述)
谢月莹,黎喜云[1](2021)在《应用碘量法测定水中溶解氧的方法优化探究》文中认为通过改变碘量法测定溶解氧标准方法中的硫酸锰溶液、碱性碘化钾中的氢氧化钠、碘化钾浓度,探究单一试剂浓度改变及三种试剂浓度同时改变对实验室水样的溶解氧测定的影响,并对标准方法中的上述三种试剂的浓度进行了优化。结果表明:单一改变或同时改变硫酸锰溶液、碱性碘化钾中的氢氧化钠、碘化钾浓度时,氢氧化钠浓度的改变与溶解氧测定值的关系最密切。通过该实验探究得出:在溶解氧低于8.60 mg/L的情况下,优化试剂浓度为硫酸锰溶液65 g/L,碱性碘化钾溶液150 g/L NaOH-62 g/L KI。
王健[2](2021)在《溶解氧传感器设计及测量系统》文中研究表明溶解氧和pH值是衡量水资源品质的重要参数,同时也是判断水体自净能力的重要指标。方便、准确、快速地测量水中溶解氧含量和pH值大小对环境监测、工农业生产均具有重要意义。本文在分析电化学基本原理的基础上,设计了两电极型极谱式溶解氧传感器,并详细介绍了传感器的制作过程,包括传感器材料的选取、传感器两电极的研制以及电解液的配置等。通过试验研究了工作电极表面积和辅助电极材料纯度对传感器性能的影响,以及透氧膜厚度与响应时间的关系,分别在零氧和饱和氧两种条件下验证了传感器的稳定性。为验证传感器的实际使用性能,设计了具有信号放大、采集、数据存储等功能的硬件处理电路。该系统以低功耗的STM32F103RCT6为主控芯片,PT1000为测温元件,结合模数转换芯片ADS1232实现高精度测量。设计四线制铂电阻测温电路获取温度数据,加入算法对溶解氧及pH值的测量提供温度补偿,可以有效提高系统检测的准确性。使用多点标定方法分别对溶解氧传感器和pH传感器进行标定,并同相关高精度仪器进行数据对比,分析系统测量精度。经调试运行,该系统测量温度的精度达到±0.05℃,pH值测量的精度为±0.05,自制溶解氧传感器在零氧环境中绝对误差不超过0.5ug/L,饱和氧环境中绝对误差不超过0.5mg/L,满足设计指标。
张颖[3](2021)在《便携式海水光学溶解氧检测仪的设计与开发》文中研究说明溶解氧是海洋常规水质监测的重要参数之一,在评估海洋碳循环过程中也发挥着关键的作用。准确、高质量的溶解氧观测有助于加深对不断变化的海洋的了解,这些需求驱动了海水溶解氧检测仪器的发展。本文调研总结了目前国内外海水溶解氧浓度检测方法和检测仪器的研究现状,设计开发了一种适合海水现场测量的便携式光学溶解氧检测仪。本文首先介绍了基于荧光猝灭原理的溶解氧浓度检测方法。基于荧光寿命检测原理和锁相放大的微弱荧光信号检测方法,确定了便携式海水光学溶解氧检测仪的系统设计方案,明确设计指标。然后采用模块化设计方法,进行便携式海水光学溶解氧检测仪的设计开发。检测仪由水下检测单元和手持终端两部分组成。其中,水下检测单元通过检测相位差获取荧光寿命,最终检测得到海水溶解氧浓度。设计开发了独立的光路检测结构和根据荧光检测特性进行光电器件选型。重点针对强背景光干扰下的微弱荧光信号检测,研究了一种适合光学溶解氧检测仪的双通道锁相放大检测方法,设计开发了检测电路。机械设计主要考虑仪器部署环境,选取了耐腐蚀的外壳材料,并在海水现场进行了密封性测试。为实现便携式海水溶解氧浓度现场测量,基于STM32单片机设计和开发了一款手持终端设备,实现了检测仪的数据采集、实时存储和数据自校正功能。重点针对光学溶解氧检测仪器传统实验室标定方法具有操作繁琐、条件严格和过程耗时的缺点,本文研究建立了一种基于智能学习算法的海水光学溶解氧检测仪标定方法,提出了相适应的随机采样的标定实验方法并设计开发了相适应的标定装置。标定实验简易,实现了以较短的标定周期完成溶解氧检测仪的高准确度标定。最后,采用实验室和海水现场实验方法,对设计开发的便携式海水光学溶解氧检测仪进行性能检测。检测结果显示,检测仪达到了设计目标,具备了在海水现场长期、稳定和准确测量溶解氧浓度的功能。
张妍[4](2021)在《间接碘量法测定养殖水体溶解氧含量的探索与应用》文中认为对于养殖水体的水质监测和管理,溶解氧含量是一个非常重要的指标。溶解氧测定针对性强,对于不同的水体或不同的水源,其测定方法或测定条件都会有差别。采用间接碘量法测定养殖水溶解氧的含量,通过多次探索性实验选择最佳测定条件,达到准确测定养殖水溶解氧要求,对于指导特定情况下溶解氧分析测定工作具有重要意义。
张霄鹏[5](2021)在《光微流激光溶解氧检测方法研究》文中认为水中溶解氧的含量是衡量水体自我净化能力,评价水体状况的一项重要技术指标,对于水源保护、生产制造、渔业养殖和科学实验等各个方面都有着非常重要的意义。现有的溶解氧检测方法均存在一些问题,如碘量法中硫代硫酸钠在滴定的过程中读数容易产生误差,终点容易判断失误,溶解氧测量仪的电极需要经常更换电解液及透气薄膜,分光光度法需要稀释才能进行测量。光微流激光将光微流与激光技术相结合,具有使用试剂少,灵敏度高,探测下限低等特点。本文基于光微流激光技术检测溶解氧浓度,主要开展了如下工作:(1)调研了现有的溶解氧检测方法和光微流激光技术的发展现状,设计了光微流激光溶解氧检测方法,搭建了以法布里-珀罗腔(F-P腔)为激光谐振腔的激光光谱检测装置,并分析了检测原理,为后续实验打下了基础。(2)在三聚磷酸钠的作用下,二价铁离子与溶解氧会发生反应,生成一种氧活化分子羟基自由基(OH),羟基自由基与罗丹明B反应导致激光的强度降低。基于此,设计了以二价铁离子(Fe2+)-三聚磷酸钠(STPP)-罗丹明B(RhB)体系产生的激光光谱来检测溶解氧浓度的方法。实验得出溶解氧探测线性范围为0-14mg/L。研究了反应试剂包括罗丹明B、三聚磷酸钠、硫酸亚铁铵以及p H值和反应时间对检测性能的影响,在优化的实验条件下,动态范围可以达到0-28mg/L。进一步优化和验证了实验装置的重复性和稳定性。实验分析了环境因素包括盐度和温度的影响,并讨论了减小这些影响的方法。(3)碘单质与溶解氧反应生成碘三负离子,碘三负离子与罗丹明B结合生成(RhB-I3)n导致激光光强下降。基于此,设计了以碘(I2)-碘酸钾(KIO3)-罗丹明B(RhB)体系产生的激光光谱来进行溶解氧浓度检测的方法。研究了反应时间以及实验试剂包括硫酸锰、碘化钾、硫酸和罗丹明B对检测结果的影响,在优化的实验条件下,溶解氧检测的探测下限可以达到0.0002mg/L。实验分析了水体中的干扰离子的影响,发现水中常见离子对实验结果的影响可以忽略。进一步验证了实验原理,并分析了生成(RhB-I3)n对实验的影响。
王话翔[6](2020)在《上海城市地表水溶解氧时空分布特征及影响因素探讨》文中提出溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)是表征水体质量、水生态健康的重要指标,是水体自净的重要条件。自上世纪溶解氧被国内外学者重点关注以来,关于溶解氧的时空分析研究,以及对低氧现象的危害、原因分析越来越深入。本研究依托上海市环保科研项目,结合GIS处理工具以及数理统计工具,对上海市地表水溶解氧的时空变化特征、典型溶解氧区域特征及溶解氧异常现象进行探讨,以期为水环境的评价及精细化管理提供相应的基础依据,为进一步提升水环境质量提供参考。本文所得出的主要结论如下:1、结合上海市地表水20162018年259个监测点位月份数据,通过Arcgis空间分析工具表征溶解氧时空变化,并评价溶解氧及其与水质因子间关系。结果为:(1)20162018年溶解氧总体逐步升高,冬季>春季>秋季>夏季,总体以中心城区为主向边郊“辐射”升高。低氧区域逐年降低,以高城市化的中心城区为主,冬、春季基本消失,夏、秋季受面源径流污染冲击溶解氧响应变化程度较低;高溶解氧以低城市化、水系发达边郊区域为主,冬、春季区域占比显着提高,汛期应以防汛与控制源头污染为主。(2)对溶解氧进行评价,溶解氧整体升高,不同季节及标准下提升水平有所差异,低温季节较高温季节改善明显。基于水质等级评价,冬季溶解氧显着提升,其中II类水由18.84%升至91.66%,夏季也呈明显提升,V类水下降91.19%,而从水生态角度冬季DO>6mg/L上升明显(116.49%),但夏季DO<4mg/L无明显变化。(3)溶解氧除与pH呈显着正相关,与其他因子如水温、氨氮、总磷等指标呈显着负相关,pH、水温基本稳定,各污染物指标值逐年呈下降趋势。2、基于空间分布特征选择季节性低溶解氧区、中心城区合流制低溶解氧区以及高溶解氧区域进行分析,结果为:(1)以边郊奉贤区浦南运河为例探究溶解氧季节差异较大区域,溶解氧冬季明显高于其他季节,非汛期明显高于汛期,除水温影响外区域内农田比例较高,受氮磷物质影响明显,汛期总磷为主要污染因子,初期浓度最高,后期流失率逐渐下降,可加强汛期农田地表径流控制,实现农业绿色生产;(2)以苏州河为例对高度城市化的中心城区常年低溶解氧区进行探讨,缺氧时长占到了55.6%,受上游氨氮污染及支流氮磷污染明显,合流制泵站溢流放江与溶解氧呈负相关关系,全年总体及汛期水质污染因子为氨氮,说明高度城市化区域应主要控制生活及工业污染。(3)以崇明区为例对高溶解氧区域探讨,溶解氧年均值达到7.74mg/L,主要由于区域内水系发达,城市化程度低,无明显污染超标现象。全年氨氮影响程度较高,而汛期总磷为主要水质污染因子,应注意农业径流污染控制,预防突发性污染对溶解氧的冲击。3、基于溶解氧区域特点,在进行数据分析时发现溶解氧出现非常规的现象,从检测数据层面对上海市地表水环境溶解氧异常现象特征进行探讨,为监测过程中的精细管控提供理论支持,主要包括:(1)受藻类过多等因素影响的溶解氧过饱和现象。(2)受硝化细菌等因素影响的溶解氧与氨氮“两端”现象(即两者均过高或过低)。(3)常用的三种溶解氧检测方法(碘量法、电化学法与荧光法)受不同物质干扰而产生差异的现象。
郭文科[7](2020)在《基于荧光法的溶解氧传感技术研究》文中认为溶解氧是溶解于水中的氧气,对水生生物的生存至关重要。溶解氧浓度是水质的重要指标,它受有机污染物和还原性污染物的影响。因此研究溶解氧检测技术具有重要意义。本文针对荧光法溶解氧传感技术进行了深入研究,主要研究内容如下。(1)在考虑温度影响的基础上,基于Stern-Volmer方程构建了荧光强度、荧光寿命结合的溶解氧浓度测量模型。溶解氧对荧光的猝灭作用使荧光强度减弱、荧光寿命缩短。使用正向偏置的正弦信号作为激发信号时,输出信号也是正向偏置的正弦信号。信号的直流成分反应荧光强度,可以直接测量;正弦成分的相位反应荧光寿命,可以转化为相移测量。结合荧光强度和荧光寿命,可以提高测量的可靠性和精度。(2)设计了一种同频率正弦信号相位差检测技术。使用双T负反馈窄带滤波技术对信号进行预处理滤除干扰信号,并使用自适应放大技术将输入信号振幅调整到一致,最终根据信号之差的振幅确定原始信号的相位差。针对4k Hz附近的正弦信号,相位差的测量精度可达0.11°,使用模拟电路进行测量,不存在明显的延时,在保证测量精度的基础上提高了测量速度。(3)研究了环境温度对荧光强度、荧光寿命和stern-volmer常数的影响,并基于荧光强度、荧光寿命、stern-volmer常数随温度的变化曲线提出了温度补偿模型。实验结果表明此模型可以有效解决温度对测量结果的影响。(4)设计了荧光法溶解氧传感器光学结构,开发了荧光强度和荧光寿命测量软硬件,实现了荧光法测量水中溶解氧的传感器。在光路设计中调整激发光的入射角对激发光和荧光进行空间分离,然后对荧光进行了带通滤光和聚光,降低了干扰。在数据处理中使用误差理论将荧光强度和荧光寿命结合,提高了测量的可靠性,且将测量精度从0.21mg/L和0.18mg/L提高到0.12mg/L。
尚健[8](2020)在《基于智能手机的便携式光度测量装置的研制与应用》文中指出近年来,随着微电子和光学技术迅速发展,集成高分辨率摄像头,高速处理器和多功能传感器模块的智能手机具备高清的图像采集和高速的数据分析处理能力,基于智能手机的分析检测技术的便携式分析设备,有助于实现快速准确现场检测的目标。本论文开展了基于智能手机的比色检测装置改进与应用,提高了便携式比色分析装置的灵敏度和稳定性。主要研究内容如下:1.比率荧光法的便携式长光程吸光度测定装置与分析方法游离氯在工业上被广泛用作漂白剂和氧化剂,但须对其浓度进行严格监控,以避免环境污染和对人体健康的损害。为便于现场检测游离氯,需要灵敏度高的便携式设备。在此,我们报道了一种基于智能手机的便携式比色分析装置,具有较高的灵敏度和可靠性。游离氯与3,3,5,5-四甲基联苯胺溶液(pH=1.8)反应显色后,所得溶液加入到吸收光程为10 cm的比色皿中,利用蛋氨酸稳定的金纳米簇(Met-Au NCss)溶液的比率荧光信号,测定溶液的吸光度。其测定原理为以450 nm的激光束为光源,它首先穿过盛有Met-Au NCss溶液的荧光比色皿,所激发的Met-Au NCss的荧光强度,与激发光的强度成正比,随后该激光束穿过吸收比色皿,并被安放在吸收比色皿末端的三角镜反射回荧光比色皿,在不同位置激发出Met-Au NCss的荧光,其荧光强度与透射光的强度成正比。利用智能手机中的相机拍摄在参考区域和测量区域中的Met-Au NCs溶液的荧光图像,根据其强度比求得吸光池入射与透射光强比,进而计算吸光度。该利用比率荧光策略的吸光度测定方法,吸光度信号稳定,不受光源强度,荧光剂浓度、相机曝光参数的变化的影响。使用搭建的便携式装置所测量的吸光度,在0-1范围内遵循Lambert-Beer律。采用三角发射镜可使吸收光程加倍,并减小参考和测量荧光区域之间的距离。该长吸收光程比色装置的灵敏度比使用1厘米比色皿的分光光度计的灵敏度高一个数量级,具有便携性、灵敏度和可靠性的优点,可用于游离氯的现场分析。2.双波长法矫正便携式高通量比色池阵列的像差对吸光度测定的影响在本章的研究工作中,我们研发了一种基于智能手机的便携式高通量光度检测装置。当样品池为一组微型池构成的阵列时,因为各个小池相对于拍摄镜头的角度不尽相同,这样将造成不可忽略的测量误差。为解决这一问题,一方面通过在智能手机的照相机镜头前加装广角镜进行视野拓展外,利用双波长测定法,进一步消除采光角度和拍摄面积不均匀问题,提高了吸光度测定值的精密度和准确度。用黑色微孔板为双波长比色检测平台的每个通道实现均匀和隔离的照明分布,以避免光源串扰。所设计的高通量智能手机双波长比色光学平台可以实现检测40个样品的同时吸光度测量,以满足高通量筛选的需要。以溶解氧的测定为例,分别用碘量法、碘化钾-淀粉法和Mn(III)-EDTA显色,测试了该方法在不同波长区的可行性。3.内标法矫正光源强度衰减对便携式吸光度测定装置的影响可见比色法是一种经济有效的现场分析方法。为了减少肉眼测色阶的误差并提高灵敏度,我们设计了一款基于智能手机的长光程和自聚焦的便携式比色装置。其关键之处是以空管的亮度或低吸收波长处的强度作为内参照,校正光源强度衰减引起的基线漂移。其中具有自聚焦能力的流通式圆底比色管有助于简化便携式比色装置的设计和制备。该装置测量的吸光度在01范围内符合朗伯-比尔定律。用N,N-二乙基对苯二胺作比色剂用于水样中游离氯的测定,线性范围为0.8-14μM,检出限为0.23μM。这种简单的比色装置具有灵敏度高、成本低,易于操作的优点,可满足现场分析的便携和可靠性要求。
周志明[9](2019)在《基于荧光猝灭的溶解氧传感器光学结构设计》文中研究指明随着社会发展步伐的加快,我们在享受丰富的物质生活的同时不得不面临经济发展过快所带来的一系列环境污染问题,水污染可以说是不得不提的重中之重,汽车尾气、工业废水、生活垃圾等都在严重影响着我们周围的水质安全,而水中溶解氧浓度的大小则是衡量水质的一项重要指标,因此,研制出能高效检测水中溶解氧浓度的装置,对评估水质很有必要,对生活饮水、水产养殖、海洋渔业等方面大有裨益。本论文所研究的溶解氧浓度传感器基于荧光猝灭原理,涉及光学设计、电路结构、信号处理等基础学科知识,采用系统分析与仿真建模作为辅助手段,着重进行光学结构部分的设计优化,运用仿真软件进行模拟分析。本论文先后介绍了课题的研究背景以及研究意义,对国内外有关溶解氧的检测方法方面进行了总结和归纳,阐述了论文的研究目标以及主要任务,介绍了荧光猝灭原理以及相位检测原理,对系统的检测方法进行了概述,选取了高亮度的绿光LED作为传感器的激发光源,运用[Ru(dphphen)3](ClO4)2作为传感器的敏感物质,采用PIN硅光电二极管作为光电探测器件,最后创新性的通过光学设计软件zemax设计了光波导结构,并对其进行参数的优化。
管红伟[10](2019)在《含硒有机室温磷光探针的制备、性质及其氧传感应用》文中研究说明溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)含量的检测可以反应水体自净能力及受污染情况,此外,通过监测人体内血液和组织中氧气含量的高低,可以反应人体健康状况,及时发现肿瘤细胞。目前的氧气检测方法大多操作步骤繁琐、检测时间长效率低,不能达到实时快速检测,在检测效率和灵敏度方面有待提高。磷光氧传感技术是基于氧分子可以猝灭探针分子发光的原理实现对氧气浓度的检测,与传统的氧气检测方法相比,具有灵敏度高、响应时间快等优点,受到人们的广泛关注。本文以刚性强的萘酐分子为吸电子母体基团,接上不同的给电子基团,制备出环境友好的含硒纯有机室温磷光(Room Temperature Phosphorescence,RTP)探针,为提高其水溶解度,在磷光探针分子上接上含有亲水性的羧酸基团,合成的磷光探针不含重金属,对生物体没有生物蓄积效应,对人体和环境友好,激发态寿命长,光稳定性强,合成过程简单。结合稳态光谱和瞬态光谱数据,对其光物理性质进行研究,对室温磷光现象产生机理进行解释,合成的纯有机室温磷光探针,最大吸收波长为400 nm左右,最大发射波长为600 nm左右,磷光寿命在50μs以上,其衍生物有热活化延迟荧光性质,最大发射波长为420 nm,位于蓝光波段。分子的供给电子体系、n-π*跃迁和重原子效应都促进了磷光现象产生,但Se原子的重原子效应促进作用最大,对其氧传感性质进行测定,结果显示其有良好的氧敏感性,可在氧气浓度为0到100%范围内溶液中检测氧气含量。
二、碘量法测定水中溶解氧的含量(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碘量法测定水中溶解氧的含量(论文提纲范文)
(1)应用碘量法测定水中溶解氧的方法优化探究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 水样的准备 |
3 实验内容及方法 |
3.1 测定方法及步骤 |
3.2 实验思路 |
3.3 实验内容 |
3.3.1 探究单一试剂浓度对溶解氧测定结果的影响 |
(1)硫酸锰溶液浓度对溶解氧测定结果的影响。 |
(2)碱性碘化钾溶液中氢氧化钠浓度对溶解氧测定结果的影响。 |
(3)碱性碘化钾溶液中碘化钾浓度对溶解氧测定结果的影响。 |
3.3.2 探究试剂间不同浓度的组合对溶解氧测定的影响,优化试剂浓度组成 |
4 实验结果及分析 |
4.1 单一试剂浓度对溶解氧测定结果的影响 |
4.1.1 硫酸锰浓度对溶解氧测定结果的影响 |
4.1.2 氢氧化钠浓度对溶解氧测定结果的影响 |
4.1.3 碘化钾浓度对溶解氧测定结果的影响 |
4.2 试剂间不同浓度的组合对溶解氧测定的影响 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
(2)溶解氧传感器设计及测量系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文研究工作 |
第二章 传感器的结构和检测原理 |
2.1 电化学传感器简介 |
2.2 常见的电极 |
2.3 溶解氧检测原理 |
2.3.1 碘量法 |
2.3.2 荧光猝灭法 |
2.3.3 电化学法 |
2.4 溶解氧传感器的结构 |
2.4.1 溶解氧电极分类 |
2.4.2 两电极型溶解氧传感器 |
2.4.3 三电极型溶解氧传感器 |
2.5 本章小结 |
第三章 溶解氧传感器设计 |
3.1 极谱式溶解氧传感器工作原理 |
3.2 溶解氧传感器的研制 |
3.2.1 溶解氧传感器结构设计 |
3.2.2 材料选取 |
3.2.3 传感器电极 |
3.2.4 透氧膜 |
3.2.5 电解质溶液 |
3.3 传感器的测试 |
3.3.1 膜厚度响应时间测试 |
3.3.2 工作电极稳定性试验 |
3.3.3 辅助电极稳定性试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 硬件电路设计 |
4.1 硬件电路整体设计 |
4.2 主控模块设计 |
4.3 温度测量模块设计 |
4.4 溶解氧测量模块设计 |
4.5 pH值测量模块设计 |
4.6 显示模块设计 |
4.7 SD卡接口电路设计 |
4.8 PCB设计 |
4.9 本章小结 |
第五章 软件设计 |
5.1 系统软件总体设计 |
5.2 开发环境 |
5.3 数据采集程序设计 |
5.3.1 A/D转换 |
5.3.2 数字滤波程序 |
5.4 数据存储程序设计 |
5.5 温度补偿算法软件设计 |
5.6 上位机程序设计 |
5.7 本章小结 |
第六章 实验结果与分析 |
6.1 系统调试 |
6.2 温度测量实验结果与分析 |
6.3 pH值测量实验结果与分析 |
6.3.1 pH传感器的标定 |
6.3.2 温度补偿前后数据对比 |
6.3.3 准确度分析 |
6.4 溶解氧测量实验结果与分析 |
6.4.1 溶解氧传感器的标定 |
6.4.2 温度补偿前后对比 |
6.4.3 准确度分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)便携式海水光学溶解氧检测仪的设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海水溶解氧测量方法 |
1.2.2 海水光学溶解氧检测仪器 |
1.3 本文主要研究内容和结构 |
第2章 检测仪的原理与系统设计 |
2.1 检测仪检测原理 |
2.1.1 荧光猝灭原理 |
2.1.2 锁相放大检测方法 |
2.2 检测仪系统设计 |
2.3 检测仪设计指标 |
2.4 本章小结 |
第3章 检测仪模块化设计开发 |
3.1 水下检测单元光路设计 |
3.1.1 光学器件选型 |
3.1.2 荧光物质选择 |
3.1.3 光路结构设计 |
3.2 水下检测单元电路设计 |
3.2.1 双通道锁相放大电路 |
3.2.2 温度检测电路 |
3.3 水下检测单元机械设计 |
3.4 手持终端硬件设计 |
3.4.1 手持终端设计概述 |
3.4.2 MCU主控模块 |
3.4.3 RS485 通信模块 |
3.4.4 LCD显示模块 |
3.5 手持终端软件设计 |
3.5.1 数据采集软件设计 |
3.5.2 数据处理与校正软件设计 |
3.6 手持终端显示界面设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 检测仪标定方法研究 |
4.1 检测仪标定方法 |
4.1.1 高阶多项式标定方法 |
4.1.2 多点标定曲面拟合方法 |
4.2 检测仪标定系统的建立 |
4.2.1 标定实验材料和装置 |
4.2.2 标定实验流程 |
4.3 基于智能学习算法的检测仪标定模型构建 |
4.4 检测仪多元参数标定研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 检测仪性能测试 |
5.1 实验室测试 |
5.1.1 标准碘量法滴定实验 |
5.1.2 检测仪准确度测试 |
5.1.3 检测仪分辨率测试 |
5.1.4 检测仪测量范围测试 |
5.1.5 检测仪响应时间测试 |
5.1.6 检测仪精密度测试 |
5.2 海水现场测试 |
5.2.1 检测仪海水现场测试 |
5.2.2 检测仪长期稳定性测试 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
一、发表学术论文 |
二、其他科研成果 |
(4)间接碘量法测定养殖水体溶解氧含量的探索与应用(论文提纲范文)
引言 |
1 养殖水体溶解氧的含量及测定方法选择 |
1.1 养殖水体溶解氧含量的影响因素 |
1.2 养殖水溶解氧测定方法的分析对比 |
1.3 养殖水溶解氧测定方法的选择 |
2 养殖水中溶解氧含量的测定 |
2.1 方法原理 |
2.2 药品试剂 |
2.2.1 氯化锰溶液 |
2.2.2 碱性碘化钾溶液 |
2.2.3 硫酸溶液(体积比1:1) |
2.2.4 硫代硫酸钠标准溶液0.01mol/L |
2.2.5 淀粉溶液(0.5%) |
2.2.6 明矾 |
2.3 实验步骤 |
2.3.1 修正 |
2.3.2 采样 |
2.3.3 固定 |
2.3.4 静置 |
2.3.5 酸化 |
2.3.6 滴定 |
2.3.7 空白实验 |
2.4 结果计算 |
2.5 结果讨论分析 |
2.5.1 测量精密度分析 |
2.5.2 测量准确度分析 |
2.5.3 测定方法改进分析 |
3 结语 |
(5)光微流激光溶解氧检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 溶解氧检测的背景与意义 |
1.2 溶解氧检测方法现状 |
1.2.1 碘量法 |
1.2.2 氧电极法 |
1.2.3 分光光度法 |
1.2.4 荧光淬灭法 |
1.3 光微流激光的发展与研究 |
1.3.1 光微流激光技术 |
1.3.2 光微流激光传感技术 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 光微流激光溶解氧检测原理 |
2.1 激光的产生与淬灭原理 |
2.1.1 激光产生原理 |
2.1.2 激光淬灭原理 |
2.2 光微流激光理论 |
2.2.1 速率方程理论 |
2.2.2 染料激光器基本原理 |
2.3 溶解氧检测原理 |
2.3.1 常量溶解氧检测原理 |
2.3.2 痕量溶解氧检测原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 光微流激光常量溶解氧检测方法 |
3.1 实验原理 |
3.2 实验试剂装置与方法步骤 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验装置的搭建 |
3.2.4 不同浓度溶氧水的配制 |
3.2.5 试剂的配制 |
3.2.6 实验方法与步骤 |
3.3 实验结果分析 |
3.4 反应试剂浓度的影响与优化 |
3.5 传感装置性能测试 |
3.5.1 重复性 |
3.5.2 稳定性 |
3.6 环境因素的影响 |
3.6.1 盐度的影响 |
3.6.2 温度的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 光微流激光痕量溶解氧检测方法 |
4.1 实验原理 |
4.2 实验试剂装置与方法步骤 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验装置的搭建 |
4.2.4 实验方法与步骤 |
4.3 实验结果分析 |
4.4 反应时间的影响与选择 |
4.5 反应试剂浓度的影响与优化 |
4.6 干扰实验 |
4.7 实验体系差异的影响 |
4.8 有机溶剂的影响 |
4.9 本章小节 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(6)上海城市地表水溶解氧时空分布特征及影响因素探讨(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域与数据来源 |
2.1 区域概况 |
2.2 数据来源与方法 |
2.2.1 数据来源 |
2.2.2 研究方法 |
3 上海地表水环境溶解氧时空分布基本特征及其影响因素 |
3.1 地表水环境溶解氧时空分布基本特征 |
3.1.1 上海市2016~2018 年溶解氧年分布特征 |
3.1.2 上海市2016~2018 年溶解氧季节分布特征 |
3.2 地表水环境溶解氧评价 |
3.3 常规水质因子对溶解氧影响分析 |
4 上海地表水环境溶解氧典型区域特征探讨 |
4.1 季节性(汛期)低氧区域探讨 |
4.1.1 季节性低氧区基本变化特征分析 |
4.1.2 季节性低溶解氧区域溶解氧变化的水质因子探讨 |
4.2 中心城区合流制区域低氧现象探讨 |
4.2.1 中心城区溶解氧基本特征 |
4.2.2 河道上游以及支流污染对溶解氧影响 |
4.2.3 泵站放江对溶解氧影响 |
4.2.4 常年低溶解氧区域溶解氧变化的水质因子探讨 |
4.3 上海地表水环境高溶解氧分布的典型区域及特征 |
4.3.1 高溶解氧区特征及影响因素 |
4.3.2 高溶解氧区域溶解氧变化的水质因子探讨 |
5 上海地表水环境溶解氧异常现象特征及影响因素探讨 |
5.1 溶解氧过饱和现象分析 |
5.2 溶解氧与氨氮“两端”现象分析 |
5.3 溶解氧常规检测方法及其对比差异分析 |
6 结论建议与不足 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(7)基于荧光法的溶解氧传感技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 溶解氧浓度测量国外研究现状 |
1.2.2 溶解氧浓度测量国内研究现状 |
1.3 研究内容与章节安排 |
第二章 荧光法溶解氧测定原理 |
2.1 荧光和荧光猝灭现象 |
2.1.1 荧光现象 |
2.1.2 荧光猝灭现象 |
2.2 荧光法溶解氧传感器结构 |
2.3 基于荧光强度的溶解氧浓度测量方法 |
2.4 基于荧光寿命的溶解氧浓度测量方法 |
2.4.1 时域检测法 |
2.4.2 相移检测法 |
2.5 本章小结 |
第三章 相位差检测 |
3.1 相位差检测原理 |
3.2 相位差检测模型 |
3.3 相位差检测模块的设计 |
3.3.1 双T负反馈窄带滤波电路设计 |
3.3.2 自适应放大电路设计 |
3.3.3 减法电路设计 |
3.3.4 幅度检测电路设计 |
3.4 相位差检测实验 |
3.5 本章小结 |
第四章 荧光法溶解氧传感器设计 |
4.1 溶解氧传感器总体构成 |
4.2 溶解氧传感器光学部分设计 |
4.2.1 传感器光路结构 |
4.2.2 荧光膜及其性质 |
4.2.3 荧光的处理 |
4.3 传感器主要硬件电路设计 |
4.3.1 微控制器 |
4.3.2 电源电路设计 |
4.3.3 控制波形生成电路设计 |
4.3.4 激发光源设计 |
4.3.5 光电转换模块设计 |
4.3.6 滤波电路设计 |
4.3.7 温度测量电路 |
4.3.8 AD转换 |
4.3.9 串口通讯模块设计 |
4.4 嵌入式程序设计 |
4.4.1 嵌入式程序框架 |
4.4.2 AD采样程序设计 |
4.4.3 串口通信程序设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于I_0、τ_0和K_C温度曲线的温度特性研究 |
5.1 环境温度的影响 |
5.2 温度对荧光强度、荧光寿命及K_C的影响 |
5.2.1 实验装置与实验过程 |
5.2.2 环境温度对荧光强度的影响 |
5.2.3 环境温度对荧光寿命的影响 |
5.2.4 温度对K_C的影响 |
5.3 温度补偿模型 |
5.4 本章小结 |
第六章 传感器标定与实验 |
6.1 溶解氧计算模型 |
6.1.1 溶解氧计算模型框架 |
6.1.2 荧光强度和荧光寿命数据融合 |
6.2 传感器标定 |
6.2.1 基于荧光强度的标定 |
6.2.2 基于荧光寿命的标定 |
6.3 溶解氧测试实验 |
6.3.1 传感器精度测量 |
6.3.2 传感器稳定性分析 |
6.3.3 温度的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 课题工作总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间学术成果 |
(8)基于智能手机的便携式光度测量装置的研制与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 智能手机 |
1.2 基于智能手机的分析检测平台研究进展 |
1.2.1 基于智能手机的分析方法的特点 |
1.2.2 智能手机与荧光分析方法的联用 |
1.2.3 智能手机与比色方法的联用 |
1.2.4 智能手机与发光方法的联用 |
1.2.5 智能手机与电化学方法的联用 |
1.3 论文选题及主要研究内容 |
第二章 基于比率荧光的长光程便携式吸光度装置测定水中游离氯 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 Met-Au NCs的制备 |
2.2.3 实际水样中的余氯的现场分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 基于智能手机的比率荧光装置的性能测试 |
2.3.2 便携式比色装置的分析性能 |
2.3.3 吸光度测量的零位调整 |
2.3.4 激发源强度漂移对响应的影响 |
2.3.5 荧光发光体浓度对吸光度的影响 |
2.3.6 相机拍摄参数对吸光度的影响 |
2.3.7 在实际水样中氯的现场分析中的应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 双波长法矫正比色池阵列的非对等成像对吸光度测定的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 水样中溶解氧(DO)含量的分光光度法标准曲线的测定 |
3.2.3 基于智能手机的高通量比色装置现场测定水中溶解氧含量 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 拍摄角度对光强度测定结果的影响 |
3.3.2 参比溶液法校正拍摄角度的歧视效应 |
3.3.3 双波长法校正拍摄角度的歧视效应 |
3.3.4 光源强度对双波长法吸光度的影响 |
3.3.5 碘量法测定溶解氧 |
3.3.6 Mn(III)-EDTA光度法测定溶解氧 |
3.3.7 碘化钾-淀粉光度法测定溶解氧 |
3.3.8 利用高通量比色装置现场测定水样中溶解氧 |
3.4 本章小结 |
第四章 内标法矫正光源强度衰减对便携式吸光度测定装置的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 用空气内标法测定吸光度 |
4.2.3 双波长法测量吸光度差值 |
4.2.4 水样中游离氯的现场分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 流通式比色管的自聚焦性能 |
4.3.2 便携式光度计中的遮光设计 |
4.3.3 空气内标法的效果考察 |
4.3.4 便携式比色仪的分析性能 |
4.3.5 双波长模型下的差分比色法 |
4.3.6 水样中游离氯的现场分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利、参加课题 |
致谢 |
(9)基于荧光猝灭的溶解氧传感器光学结构设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作及内容 |
2 溶解氧的检测方法以及基本原理 |
2.1 碘量法 |
2.2 Clark氧电极法 |
2.3 荧光猝灭法 |
2.3.1 荧光的产生 |
2.3.2 荧光的猝灭 |
2.3.3 荧光检测方法 |
2.4 本章小结 |
3 溶解氧传感器系统 |
3.1 系统整体构造 |
3.2 传感膜的选择 |
3.3 光源激发模块 |
3.4 荧光探测模块 |
3.5 系统信号处理模块 |
3.6 本章小结 |
4 光学结构的模拟仿真 |
4.1 软件介绍 |
4.2 光波导特性仿真及分析 |
4.2.1 端面角变化影响 |
4.2.2 芯径变化影响 |
4.2.3 光波导内外层折射率变化影响 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)含硒有机室温磷光探针的制备、性质及其氧传感应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 研究背景和意义 |
1.1 水体溶解氧概述 |
1.2 溶解氧检测方法 |
1.2.1 碘量法 |
1.2.2 电化学法 |
1.2.3 荧光猝灭法 |
1.3 肿瘤细胞的乏氧与检测治疗 |
1.4 室温磷光材料的研究现状 |
1.5 超快光谱技术 |
1.6 本文研究内容及意义 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料及表征仪器 |
2.2 合成路线及操作步骤 |
2.2.1 合成路线 |
2.2.2 操作步骤 |
3 结果与讨论 |
3.1 稳态光谱 |
3.1.1 稳态吸收光谱和荧光光谱 |
3.1.2 稳态磷光光谱 |
3.2 瞬态光谱 |
3.2.1 纳秒瞬态发射光谱 |
3.2.2 飞秒瞬态吸收光谱 |
3.3 溶解氧浓度测定 |
3.4 室温磷光化合物发光强度比较 |
3.5 化合物O1N的延迟荧光性质 |
4 研究展望 |
4.1 用于肿瘤早期检测及光动力学治疗 |
4.2 用于光催化降解污染物 |
结论 |
参考文献 |
附录A 核磁和质谱图 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、碘量法测定水中溶解氧的含量(论文参考文献)
- [1]应用碘量法测定水中溶解氧的方法优化探究[J]. 谢月莹,黎喜云. 绿色科技, 2021(24)
- [2]溶解氧传感器设计及测量系统[D]. 王健. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]便携式海水光学溶解氧检测仪的设计与开发[D]. 张颖. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [4]间接碘量法测定养殖水体溶解氧含量的探索与应用[J]. 张妍. 广西职业技术学院学报, 2021(02)
- [5]光微流激光溶解氧检测方法研究[D]. 张霄鹏. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]上海城市地表水溶解氧时空分布特征及影响因素探讨[D]. 王话翔. 华东师范大学, 2020(11)
- [7]基于荧光法的溶解氧传感技术研究[D]. 郭文科. 东南大学, 2020(01)
- [8]基于智能手机的便携式光度测量装置的研制与应用[D]. 尚健. 山东师范大学, 2020(08)
- [9]基于荧光猝灭的溶解氧传感器光学结构设计[D]. 周志明. 大连理工大学, 2019(02)
- [10]含硒有机室温磷光探针的制备、性质及其氧传感应用[D]. 管红伟. 大连理工大学, 2019(02)