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水环境一旦形成重金属污染,极难自我修复,同时,重金属离子进入人体后,直接作用于神经系统、内脏器官等重要部位,严重危害人类的生命安全。所以,防治重金属污染势在必行,而其中重要的环节就是对重金属离子及其浓度的检测。目前国内的检测技术还不成熟,而国外仪器价格昂贵且往往一台仪器只能检测一种离子,为此,本文设计研究了一种重金属离子浓度快速检测仪。通过重金属离子浓度快速检测仪的研制,解决了以下几个问题:1)基于电化学技术,通过实验找出了能够快速有效的检测方法,通过观察I-E曲线得出离子种类及其浓度。2)选择了专用的伏安电极系统,加快了检测速度,提高了灵敏度,并且避免了使用汞电极产生的二次污染。3)为了满足测量过程的需要,研制了一种适用于低粘度流体的新型多通道转换阀(8路),这是一种用于水质检测设备的专用液体多通道转换阀,能够适应多种液体或试剂的选取,可以根据需要选择不同的液体注入检测设备中进行检测。4)自主研发了基于单片机的控制系统,其中包括:恒电位仪、31位复合AD转换器、准确计量各种液体比例的称重传感器电路等,显著提高了测量精度。其中由继电器、D/A转换器和A/D转换器构成的多元复合A/D转换电路,实现了31位A/D转换,在0-2mA的测量范围内,每个字的当量达到0.93pA,解决了极微弱信号的测量问题。另外,为实现单片机控制系统与计算机串口的数据通讯,编制了上位机显示控制程序,提高了人机交互功能,并实现了重金属离子浓度检测数据的显示、保存和打印等功能。检测仪基于电化学理论,利用各种金属离子对不同幅值的脉冲电压信号激励下的响应不同,快速有效地检测水中的多种重金属离子的浓度,不仅检测速度快、准确度好、灵敏度高、电极寿命长,而且能够分别检测铜、锌、铅、镉、汞等重金属离子。