高锰酸盐指数是指水中无机可氧化物质和有机可氧化物质由高锰酸钾高温氧化反应后通过计算消耗的高锰酸钾量得出的相当耗氧量,是衡量水体污染程度的重要指标。同时,高锰酸盐指数在历年全国地表水污染指数统计中皆为主要污染指标之一,因此对于地表水高锰酸盐指数的测定具有重要意义。针对目前地表水高锰酸盐指数的测定需求与当前监测设备现状及问题,基于顺序注射技术与光谱法,通过机器人辅助技术设计了水质高锰酸盐指数在线监测系统,完成了对水质高锰酸盐指数的自动化测定。本文主要工作包含以下几个方面:1、进行微控技术及顺序注射法研究现状分析,确定测定工作内容,分析机器人技术在检测领域应用现状,并结合课题讨论机器人技术应用环节。2、根据微试剂高锰酸盐监测原理基于顺序注射技术与连续光谱法完成实验平台的搭建,通过实验及最小二乘法建立高锰酸盐指数检测回归模型,完成课题可行性验证分析,进一步完成对实验平台检测结果的数据采集与分析工作。3、完成样机的设计工作:通过对高锰酸盐指数的测定方法进行分析,设计样机实现方案,基于顺序注射技术与光谱法,通过机器人辅助结构替代多通道切换阀以及繁杂管路,设计了水质高锰酸盐指数在线监测系统,并完成对水质高锰酸盐指数的全自动化测定工作。采用模块化的设计方案,通过合理设计嵌入式系统完成对样机整体流程的控制工作,并能够实时监测试验流程与模块状态,对样机机械结构进行设计与布局,在保证系统稳定运行的同时缩小结构体积。4、完成高锰酸盐指数检测影响因素分析:针对目前监测仪存在的诸多问题,分析检测中主要干扰因素并采取相应措施,解决现有产品存在的问题,分析建立回归曲线算法模型,并结合实验平台搭建过程中出现的问题完成样机搭建工作。5、最后完成对整体系统的集成与试验:通过嵌入式系统完成对样机的控制工作,测试整体系统稳定性、可靠性和准确性。通过分析实验结果得出,在实验过程中系统运行稳定,可准确测定水质高锰酸盐指数,工作曲线校正系数为0.99242,最低检出限为0.1μg·m L^-1,重复性≤2.198%,加标回收率98.73～102.57%,废液量小于20m L,检测周期为45min,达到了设计目的,为地表水检测提供了新思路,并能应用于实验室、站房和微型站等水质在线检测平台。