[发明专利]一种使用摄像头测定水中六价铬、铜含量的装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种使用摄像头测定水中六价铬、铜含量的装置及其检测方法，包括装置主体，所述装置主体设有样品槽、背光板、摄像头，所述样品槽活动插接有比色皿，所述摄像头与控制芯片电连接，所述控制芯片与微型计算机电连接，所述背光板与电源芯片电连接，所述电源芯片的型号为LM385，所述控制芯片的型号为ZC0301Plus，通过采用普通摄像头，可以快速检测水中的铬离子和铜离子的含量，利用微型计算机摄将图像数据转化计算，得到铬离子和铜离子的标准曲线方程，本发明以待测物的显色反应为基础，使用摄像头替代分光光度计，其制造成本低，设计巧妙、操作简单，应用范围广。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种使用摄像头测定水中六价铬、铜含量的装置及其检测方法。

背景技术

随着科技的发展，人们对环境安全的要求标准也逐渐提高，而随着工业化的进展，重金属污染对环境的危害日趋严重，日趋严重的水环境污染治理与检测中，重金属元素的检测起着重要作用，也是对水环境评价、废水综合利用的结果做出正确判断和评价的重要依据，而铬和铜是重金属中的代表物质，具有极强的致癌性是首要治理的污染物，水质检测中一般使用仪器对水中物质进行分析，是水质分析中的常用方法，是以水中的物质的物理或化学性质为基础的分析方法，常用的仪器分析方法有电化学分析法、分光光度法、色谱法和比色法。这些仪器价格昂贵，而且与仪器配套的耗材也价格较高，使用时常常需要加几种材料，较为烦琐，必须由专业人员亲自操作，尤其不适于农村地区等使用，因此开发低成本的水质检测仪器，有着重要的应用价值。

自然界中铬元素大多以六价形式存在，六价铬是很容易被人体吸收的，具有强大的穿透体内所有组织的能力，它可通过消化、呼吸道、皮肤、粘膜和饮用水进入人体，引起中毒。铜作为重金属，它也是动植物和人类必须的微量元素，微量的铜和磷酸盐能促进动植物的生长，但当积累到一定数量之后，会出现生理受阻，发育停滞，甚至死亡。Thomas D H等人在美国218.6方法基础上，使用一个较低流量的脱洗液、增大反应线圈和注射量，显著地提高了该方法检测水中的六价铬的灵敏度。Anthemidis A N等人提出了一种新的流式注射在线吸附预浓缩系统，适用于原子吸收光谱法测定水中的的铜，使用微型柱中的聚四氟乙烯(PTFE)填料作为吸附剂材料，与其他吸附剂材料系统相比，具有更高的寿命、流速和灵活性。

测定铬和铜的常规方法是光度法和电化学方法，分光光度法和比色法都是以生成有色化合物的显色反应为基础，应用非常广泛，几乎所有的无机离子都可直接或间接的用比色或分光光度法测定。比色法通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法，而分光光度法是基于有色溶液对光线有选择性的吸收作用，由于不同物质由于其分子结构不同，每种物质都具有其特异的吸收光谱。本发明的方法和分光光度法在这些化学物质的显色原理上大致相同，分光光度法使用的光的波长可以连续调节，灵敏度和选择性都很好。但分光光度法操作复杂，仪器昂贵，适合专业人员使用。电化学法灵敏度高，可以在线监测，但传感器寿命短，操作复杂，测量成本高。

为此，提出一种使用摄像头测定水中六价铬、铜含量的装置及其检测方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种使用摄像头测定水中六价铬、铜含量的装置及其检测方法，使用普通摄像头基于色差方法测量水中物质的含量，具有仪器设计简单、操作简便等特点。