基于智能手机的实时多参数检测在水中的酸盐,氨和总

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 分析化学 分析化学
• 水质监测 水质监测

背景情况:

• 水中氨,和亚酸盐的高含量会导致肥胖化,对水生生物和人类健康构成风险.
• 标准的水质分析方法往往耗时,昂贵,容易受到污染,需要有效的现场替代方案.
• 对这些污染物进行准确的实时监测对于环境保护机构至关重要.

研究的目的:

• 开发一种快速,具有成本效益和灵活的现场方法,用于同时定量确定环境水中的酸盐,氨和总.
• 利用智能手机技术和便携式3D打印设备进行基于现场的水质分析.

主要方法:

• 自主设计的3D打印便携式设备与智能手机相结合,被用于现场水样分析.
• 该方法使用智能手机的颜色识别功能和适应性解卷算法来同时检测污染物.
• 优化了六通道设备配置,以在特定条件下进行并发分析.

主要成果:

• 开发的方法实现了低检测极限:酸盐的0.013毫克L−1,氨的0.14毫克L−1和总的0.034毫克L−1.
• 线性检测范围是0.02-0.86毫克L-1 (亚酸盐),0.18-2.25毫克L-1 (氨) 和0.04-1.65毫克L-1 (总).
• 观察到高回收率,从84.0 ± 7.4%到108.4 ± 6.8%不等,表明方法的准确性和精度.

结论:

• 基于智能手机的3D打印设备为现场水质监测提供了快速,精确和敏感的替代方案.
• 这种方法显著减少了分析时间,最大限度地减少了样品处理错误,并为环境机构提供了方便的解决方案.
• 该方法适用于立即检测关键的水污染物,增强环境保护工作.