近年来,重金属污染事件频发,严重损害了人们的身体健康。为了防止水环境中的重金属对人体和自然环境造成持续且不可逆转的危害,对水质中重金属离子的实时监测变得十分重要,但是现有的重金属在线检测系统体积大、成本高,难以进行推广应用。本文设计了一款成本低、体积小、支持在线检测的重金属检测仪。对多种重金属检测方法进行比较和分析,因阳极溶出伏安法具有能同时检测多种元素、仪器体积小、适合在线检测等优点,所以采用阳极溶出伏安法作为检测方法。重金属检测仪采用数据采集系统、嵌入式控制系统及PC客户端组成的三级系统模式完成检测功能。数据采集系统的硬件部分主要包括恒电位电路、微弱信号采集电路及硬件自检测电路等,主要功能是接收并解析控制系统发送的指令,进行硬件自检测以及控制DAC波形输出,同时通过ADC数据采集形成数据包,通过USB总线发送给控制系统。控制系统以嵌入式ARM开发板为开发平台,通过向采集系统发送数据,控制其有序的工作,并对接收到的数据包进行处理,采用小波去噪算法对信号去噪,并绘制伏安特性曲线,定性定量的检测出重金属的种类和浓度,并创建一个简单便捷的人机交互触摸屏界面,便于用户进行操作控制和结果观察。PC客户端可以通过网口对控制系统生成的检测报告进行查看和备份。对重金属检测仪的性能进行测试,选择Cu、Ag、Zn三种重金属离子进行检测,它们分别在10-200ppb、10-500ppb、20-500ppb范围内有良好的线性关系,检出限分别为0.4ppb、0.81ppb、2.15ppb。本文设计的检测仪具有稳定性好、检出限低、能同时检测多种离子等特点,而且体积小,操作界面友好,方便现场使用。