随着现代科学的进步和工业的发展,人类的生存环境特别是水环境受到了前所未有的破坏。水质的实时监测系统研制,以便能及时发现污染、确定污染范围和类型,为水质控制和制定应急预案,成为完善水环境监测系统迫切的需求。基于微流控技术和微尺度芯片技术的水质监测系统研究在国内处于起步阶段,在世界范围仍以研究为主。此类产品对光路系统要求高,工艺比较复杂,造价昂贵,大规模的投入使用和普及还有一定距离。本文从比较传统水质监测设备的优缺点入手,选择通用性较好、技术成熟、造价便宜的光电检测方法为蓝本,提出了一种新型光电检测系统——微尺度光电检测系统,实现了对水质参数重金属锌离子浓度的测定。测量介质浓度基于吸光原理,采用强度调制方法,即利用待测量改变光线中光的强度,通过测量光强的变化,检测出待测量。实验表明,强度调制法完全满足本系统在微尺度范围内的检测。根据检测实际需要,完成了微尺度光学检测系统的各组件和电路设计。制作了以通道长度(32mm)作为检测光程的毛细玻璃管(内径400μm)检测池;光电检测系统设计,以LED为光发射器件,以硅光电池作为光接收器件;检测电路设计中,特别安排整流滤波电路实现了对发光二极管的稳定供电,并采用芯片LM358实现对检测信号的放大。实验利用溶液对特定波长光(测定波长为535nm)光强的吸收,检测出入射与出射光强差值,根据一定的换算比例,进行多次校准,得到溶液的浓度值。结果表明,本系统能够完成对溶液浓度的检测。整个系统的光学元件少、测量精度较高、结构简单紧凑、体积小、成本低廉,是一种较有潜力的微型光电检测系统。此外,该方法也可用于气体环境因素的检测。