液体中组分含量的检测在实际应用中是一个急需解决的问题,近年来相关的研究已经成为热点。复杂混合溶液成分及其含量的检测涉及到食品、药物、农业、环境等领域,它不仅与相应产品的品质、生产效率息息相关,而且也关系到食品安全等重大问题。随着生活水平和社会需求的提高,检测技术的要求也越来越高,人们希望检测技术能够更为方便、快捷、准确并且低碳和绿色环保。液体组分检测技术作为新的检测技术而日益受到重视,并且逐步拓宽到建筑、结构等诸多应用领域。目前,用于检测混合液体成分浓度的主要方法有密度瓶法、比重法、折光率法、高效液相色谱法、拉曼光谱法等等。密度瓶法由于其对实验环境条件要求较高,实现现场检测难度较大;比重法仪器简单,操作方便,但是计算复杂,结果误差较大;高效液相色谱法测量精度高但是操作不便,成本较高;而拉曼光谱法由于容易受到拉曼散射面积、光学系统参数、荧光现象等因素干扰而造成曲线非线性。为此,设计和研制一种操作简便并可用于现场的液体浓度检测光电系统十分必要。当前研究表明,使用荧光法检测溶液浓度时,在相同溶液厚度情况下,荧光强度与浓度成正比例关系;而测量其吸光度时,浓度与以10为底电压倒数的对数值成线性关系,基于此,本研究首先对现阶段液体组分的荧光光谱、紫外-可见分光光度检测技术与发展现状做了概述;其次详细阐述了荧光光谱法和紫外-可见分光光度法的原理,基于荧光光谱法,紫外-可见分光光度法设计并研制了新型的液体浓度光电检测系统,根据实际需要,在样品池后使用光子计数检测器构成检测荧光系统;而采用光敏二极管模块、数字式电压表构成测量吸光度系统,最后以蜂蜜为对象,进行了应用研究,验证了该设计系统的可行性,设计的系统实现了浓度检测的目的。论文主要研究内容有:(1)通过实验确定了样品溶液的最佳激发波长,分析得到了其浓度与荧光峰值之间的规律,建立了样品浓度和荧光峰值之间的数学模型,分析实验结果得到其相关系数,说明了本文所设计系统的可行性,随后通过实验验证了该系统设计的合理与有效性。(2)设计了基于荧光测量的液体浓度光电检测系统,该系统以紫外LED为光源光子计数检测器为检测元件,可以通过对液体溶液的荧光检测实现液体浓度检测;还设计了基于紫外—可见分光光度法测量液体浓度检测系统,该系统主要由光敏二极管模块和电压表构成,可通过对液体的吸光度检测,实现液体浓度检测。(3)对设计的基于检测荧光的液体浓度光电检测系统进行调试,并以蜂蜜为研究对象进行应用研究,通过实验测量得到蜂蜜浓度与荧光峰值强度之间的关系,建立了它们之间的数学模型,通过相同实验条件验证该数学模型的合理性,结果表明相关系数为0.94549,实现了液体浓度检测的目的;(4)对设计的基于吸光度测量液体浓度检测系统,进行可行性验证与应用研究。测量液体浓度与吸光度之间的关系,以蜂蜜为样品建立了其浓度与以10为底电压倒数的对数值的数学模型,在相同实验条件下验证其有效性,相关系数为0.98929,结果表明,该系统用于液体浓度检测方法有效。本文设计的新型的液体浓度光电检测系统,可实现液体浓度检测,采用该系统对典型液体-蜂蜜进行了应用研究,结果表明,该系统对液体浓度检测是可行和快速有效的,与已有方法相比,不仅更加方便、快捷、准确,并且操作简单,价格低廉,可以用于现场测量,本文研究为液体浓度检测与分析提供了新的途径。