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[毕业设计精品] 基于微型光谱仪对水体中氨氮的实时在线检测.doc

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[毕业设计精品] 基于微型光谱仪对水体中氨氮的实时在线检测.doc

本科学生毕业设计(论文)基于微型光谱仪对水体中氨氮的实时在线检测学生学号指导教师教授专业制药工程化学化工学院二O一一年六月本科学生毕业设计(论文)摘要I摘要环境保护逐渐成为当今社会的一个焦点问题,水质的检测又是环境保护的一个重要组成部分。需样量大,费时,操作繁琐是传统的水质监测技术的突出不足,不便于进行水质的在线监测。微型光谱仪在线检测技术是新兴的技术,具有方便,快捷,高效,样品用量少等特点,可以实现水中多种污染物的快速检测,是未来化学分析技术的一种重要方法,具有非常广阔的发展空间。本文利用分光光度法快速检测水中氨氮含量,并实现水质的实时、在线检测。在研究水杨酸分光光度法GB/T85381995的基础上,通过使用二氯乙腈尿酸钠代替标准中所用的次氯酸钠,使用柠檬酸三钠作为掩蔽剂,调节体系PH三个方面的研究探讨,对上述因素在氨氮含量检测中的影响进行表征和优化,得到这些影响因素的最优值,探索出一套以紫外可见分光光度计为检测手段,在10min内得到水样中氨氮含量结果的检测方法。对实验条件进行优化后,运用此方法将氨氮的标准样品在自主研发的基于MSII微型光谱仪的多参数水质监测仪上进行检测,作出标准曲线。多参数水质监测仪检测模拟水样结果与岛津UV2450紫外分光光度计检测结果进行对比,结果显示,多参数水质监测仪的检测结果和岛津UV2450基本一致,误差小于±5选用二氯乙腈尿酸钠代替次氯酸钠,二氯乙腈尿酸钠的体系浓度为0.313mmol/L,加入量为0.2ml。反应温度维持在30(±0.5)℃,用氢氧化钠调节体系PH值为13左右。反应时间为10min。在上述最佳检测条件下,运用岛津UV2450紫外分光光度仪,得出氨氮含量在00.5mg/L浓度范围内的标准曲线为y0.4423x0.0163,R20.9984,检测灵敏度为0.4423,回收率为99.49,RSD为1.24,最低检出限为0.0087mg/L。测得模拟水样中氨氮的含量为0.151mg/L(理论值为0.150mg/L)。运用微型光谱仪在同样的条件和环境下,绘制出氨氮含量在00.5mg/L浓度范围内所得标准曲线为y0.8626x0.087,R20.9969,检测灵敏度为0.8626,回收率为99.36,RSD为1.34,最低检出限为0.0045mg/L。测得水样中氨氮含量为0.149mg/L(理论值为0.150mg/L)。关键词氨氮快速检测,紫外可见分光光度法,微型光谱仪本科学生毕业设计(论文)ABSTRACTIIABSTRACTEnvironmentalprotectionisanimportantissueinmoderntimes.Waterqualitytestingisalsoanimportantissueintheenvironmentalprotection.Thetraditionaltechnologyneedsmuchwatersample,alotoftimeandcumbersomeoperationswhichdonotallowforonlinemonitoringofwaterquality.Microdetectortechnologyisanemergingtechnology,withtheadvantagesofconvenient,fastoperationandlowwatersampleaddittion,whichcandetectthecontentofinvariouspollutantsinwater.Itisanimportantmeansinchemicalanalysistechnologyinthefuturewhichhasaverybroaddevelopingspace.Thispaperusingspectrophotometryfastdetectionwaterammonianitrogencontent,andrealizetherealtime,waterqualityonlinedetection.InresearchsalicylicacidspectrophotometricmethodGB/T85381995basis,throughtheuseofmethylenechlorideacetonitrileuricacidsodiumhypochloriteinsteadofstandardbyusingcitricacid,sodiumasthreemaskingagent,regulatethesystemfromthreeaspectsofthePHoftheabovefactors,andstudytheammonianitrogencontentinthedetectionofinfluence,andoptimizecharacterizedgettheseinfluencefactors,exploretheoptimalvalueofasetofwithuvvisspectrophotometerfor10mindetectionmeans,getinthewaterintheammonianitrogencontentdetectionmethods.Optimizedforexperimentalconditions,usingthismethodwillammonianitrogeninthestandardsamplesindependentlydevelopedbasedonMSIIminiaturespectrometeronwaterqualitymonitoringmultiparametertesting,makestandardcurve.WaterqualitymonitoringmultiparametertestingsimulationresultsandtheislandUV2450watercyanazineultravioletspectrophotometerdetectionresultsarecompared,theresultsshowedthatthewaterqualitymonitoringmultiparametertestingresultsandislandUV2450jinisbasicallythesameerrorlessthan±5.Choosetwochlorineacetonitrileuricacidsodiumhypochlorite,insteadofmethylenechlorideacetonitrileuricacidsodiumsystemfor0.313mmol/Lconcentrationof0.2ml,additionamount.Reactiontemperaturemaintainat30℃,±0.5withsodiumhydroxideregulationsystemforabout13PH.Thereactiontimefor10min.Inthebesttestconditions,usingislandUV2450uvspectrophotometrycyanazineammonianitrogencontentthatinstrument,at0to0.5mg/Lconcentrationrangeofstandardcurveisy0.4423x0.0163R20.9984detectionsensitivityfor0.4423,recoveryis99.49,RSD1.24,lowestdetectlimitfor0.0087mg/L.Watermeasuredinthe本科学生毕业设计(论文)ABSTRACTIIIsimulationofammonianitrogencontentof0.151mg/Ltheoretical0.150mg/Lfor.Usingthesametermsinminiaturespectrometerandenvironmentandrenderingtheammonianitrogencontentin00.5mg/Lconcentrationrangeincomestandardcurveisy0.8626x0.087R20.9969detectionsensitivityfor0.8626,recoveryis99.36,RSD1.34,lowestdetectlimitfor0.0045mg/L.Measuredinammonianitrogencontentinwaterfor0.149mg/Ltheoretical0.150mg/L.KeywordsAmmonianitrogenfastdetection,spectrophotometry,MOEMS

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