[发明专利]一种在线检测农药浓度的方法和装置

说明书

技术领域

    本发明涉及农药检测技术领域，具体涉及在线检测农药浓度的技术领域。

背景技术

一直以来液体浓度的测量在化学、制药、食品、塑料加工等领域都有着十分重要的作用。液体浓度的测量以比重法为主，近期以来发展了一些新的方法，例如：根据超声波在不同浓度溶液中传播速度不同的原理设计的超声波浓度检测装置；基于不同浓度溶液透光率不同的性质设计的分光光度计；基于有机物发光机理研制的光纤荧光光谱浓度传感器等。

在对现有混药浓度测量技术的检索中发现：栾崇林等人在申请号为201010538509.3的专利“氰戊菊酯农药检测方法”中提出使用生物传感器法取样检测；王雷等人在申请号为201010106074.5的专利“一种吡啶类农药浓度检测装置及方法”中提出使用荧光方法取样检测；侯彩云等人在申请号为200810106256.5的专利“检测有机磷和氨基甲酸酯农药残留的方法”中提出采用酶抑制法取样检测。这些农药检测方法在检测时都需要将农药溶液取样检测，费时费力。而本发明提供一种新的农药在线检测方法，可以实现实时检测农药浓度，免去了检测时还要取样的麻烦。

发明内容

为了克服目前农药浓度检测时需要先取样再检测、无法实时的给出管道中的农药浓度值的缺陷，本发明提供了一种能够实现在线检测农药浓度的方法和装置。

本发明依据的原理为朗伯比尔定律

                                                                

即当入射光的波长一定时，溶液的吸光系数确定，在光程差L确定已知的情况下，物质的吸光度A与物质的浓度C成正比。根据上式我们可以推导出下式：

    

上式可以理解为当入射光的波长一定时，溶液的吸光系数确定，在光程差L确定已知的情况下，物质的透射率T与物质的浓度C成指数关系。

我们可以利用农药的溶剂（一般为自来水）的透射光强近似作为入射光强信号值，每个浓度的农药溶液都有一个相应的透射光强值，在溶剂性质不变和检测管尺寸固定的情况下（即和L已定），每个浓度农药溶液的透射率T和浓度C之间都有一个确定关系。我们可以事先调配好农药浓度，在固定波长的平行单色光照射下测出不容浓度农药对应的透射光强，模拟出透射率和浓度之间关系的T-C曲线图，然后通过在线检测未知农药浓度下的平行单色光的透射率值来对照透射率和浓度T-C标准曲线图，快速得到该透射率下对应的农药浓度值。

一种在线检测农药浓度的方法，包含以下步骤：

A确定最佳波长的平行单色光；将任意浓度的农药装入尺寸确定的检测池内，利用波长范围为200nm-800nm的不同平行单色光照射农药溶液，找出透射光强最暗的平行单色光，以所述透射光强最暗的平行单色光作为最佳波长的平行单色光；

B确定最佳波长平行单色光的入射光强值；清洗检测管后，将自来水装入检测池，利用最佳波长的平行单色光照射自来水，通过电子光学器件读出自来水的透射光强值来近似作为入射光的光强值；

C制作农药的透射率T与农药浓度C关系的T-C标准曲线图；配制j份等差梯度浓度的农药，其中j≥7，将j份等差梯度的农药依次装入检测池内，分别重复步骤2，得到每份农药的透射光的光强值，根据所述步骤B得到的入射光强的光强值，通过计算机运算数学公式得到每份浓度农药对应的透射率值，将j份等差梯度浓度农药的浓度值和对应的透射率值的数据存储在计算机，并在计算机里拟合公式 的曲线图，得到不同浓度农药的透射率T与农药浓度C之间关系的T-C标准曲线图；

 D在线获得检测池里的农药浓度值；将检测池连接农药输送管路，实时检测检测池里的农药浓度时，只要利用电子光学器件读取检测池里农药的透射光强值，并将透射光强值输入计算机计算出对应的透射率值，通过匹配存储在计算机里的T-C曲线数据模型，即可快速在计算机中显示出此透射率下检测池里农药的浓度值。