论文摘要
随着工业化进程的不断深入,我国乃至全世界的环境问题都面临着严峻的挑战。淡水作为人类赖以生存的基础,也由于工业废水和生活污水的肆意排放而受到严重的污染。本论文从建设一套实用光学检测系统的角度出发,阐述了在系统建设的过程中遇到的各种问题,以及在系统搭建完成之后,通过检测已知浓度的溶液来验证系统运行的可靠性。本项目的实施过程中,通过透镜的仿真进行光路的设计和优化,选择氙灯作为光源。在完成信号接收与检测的过程中,通过AVR单片机建立了一套控制系统,其中设计的一些电路模块,同样能够用于其他应用场合。最后在自主搭建的这套系统上,运用纳氏试剂法的基本原理,进行不同浓度的氨氮溶液的测试,确保系统能够完成氨氮溶液的检测工作。这套光电检测系统不仅能够用于水质氨氮的浓度检测,而且通过一些光学元件的调整之后,在今后相关的科研工作中仍然具有一定的实用价值。通过本系统的设计以及化学的分析过程可以看出,纳氏试剂法是一套可操作性较强的氨氮浓度检测方法。通过测定浓度对吸光度的影响,验证了浓度越大,吸光度越强;通过测定时间对浓度的影响,发现溶液在放置20分钟之后吸光度基本稳定。最后绘制了氨氮测试的标准曲线,用于对未知浓度的溶液进行测量。
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