摘要：针对当前痕量Hg2+检测大多是借助于大型化学分析仪器在实验室条件下完成而无法满足现场检测需求的现状,基于量子点荧光淬灭原理设计了一种反射式痕量Hg2+检测传感器,主要包括荧光感知和电信号处理两个模块。荧光感知模块主要由激光光源、光路准直及光电探测器构成,实现了荧光信号的激发和感知。电信号处理模块完成了对感知信号放大滤波等处理,最终在linux系统的QT界面中显示Hg2+浓度。该传感器系统实现了仪器的小型化与低成本。试验表明Hg2+浓度在15.0×10-9~1.8×10-6 mol·L-1范围内,传感器检测结果具有很好的线性关系,回归拟合方程为V0/V=1.309 13+3.37c,其中c为Hg2+浓度,单位为μmol·L-1;V0为空白检测值,单位为mV),线性度为0.989 26。离子抗干扰实验中,Ca2+,Mn2+,Pb2+对Hg2+检测结果有微弱影响(4%~7%),其他常见离子的影响(<3%)可以忽略,表明传感器具有优越的选择性。传感器响应时间为35s,并具有良好的重复性和选择性,实现了痕量Hg2+的现场快速有效检测。

摘要：为了快速检测农产品中有机磷农药残留,本文设计了一种基于酶抑制与光谱吸收的农药残留现场检测的光化学传感器。该传感器主要包括光学激发模块、信号处理模块及传感器软件等三部分。此外,传感器还集成了干式恒温系统,控制检测过程中的溶液温度。通过研究了酶促反应的吸光度变化与时间的关系、温度与酶活性的影响,建议选择酶促反应前3mm至5 min内吸光度变化值来计算抑制率,反应选在37℃下进行。传感器对敌敌畏、对硫磷、甲胺磷、乐果的检出限分别为0.015,0.2,0.4,0.5 mg/L,具有较低的检出限。同时,传感器重复性较好,对同一样品的抑制率检测标准偏差仅为0.5293。此外,在实际样品的检测中,传感器检测结果与实验分析方法 -分光光度法与气相色谱法的相关性较好,差异小且无假性结果,进一步证明了传感器检测结果的准确可靠。

摘要：由于层叠式鸡舍的饲养密度大,因此对养殖环境要求高,目前,对层叠式鸡舍环境监测多采用功能单一的检测仪器,操作复杂,且监测的位置点较少,很难反映层叠式鸡舍环境的整体情况,该文研制了一种基于物联网技术的蛋鸡养殖环境智能监控系统,针对层叠式鸡舍复杂结构,设计了一种监测布点的拓扑结构,可以实现对层叠式鸡舍环境参数的实时在线监测,可以对采集数据进行本地存储记录和远程发送,用户可以通过网页或智能手机APP进行鸡舍环境数据实时查询。试验发现鸡舍内温度、CO2、硫化氢和氨气浓度分布符合畜禽场环境质量标准,而光照强度、风速、湿度和PM10局部分布不合理,并给出了相应的优化措施。实践表明,该系统运行稳定、测量数据精确,适合对鸡舍环境进行精准监测,在规模化畜禽精准养殖方面具有广泛的应用前景。

摘要：以STM32F103VB处理器和甲烷气体传感器(Dynament MSHia-HC)为核心,设计了一种基于GPRS无线远程通信的水稻田甲烷气体在线监测系统。首先,介绍了监测系统的总体设计思路与核心结构,包括系统的硬件系统结构与软件系统设计;其次,针对甲烷传感器进行了标定、稳定性实验,在此基础上,建立了甲烷浓度预测模型;最后,选取安徽省农科院水稻实验田作为对象,连续监测了144小时的甲烷排放情况,甲烷排放速率呈周期性变化,变化周期为24小时(1天),甲烷排放速率与土壤温度呈正相关,144小时的甲烷气体平均排放速率为2.935mg·m^(-2)·h^(-1)。实验结果表明:系统能够实时监测水稻田甲烷气体单位面积的排放通量及排放速率情况,为水稻田温室气体排放监测与控制提供理论基础与数据支持。