基于纳氏试剂分光光度法的水质氨氮检测与数据分析.pdf

华中科技大学

硕士学位论文

基于纳氏试剂分光光度法的水质氨氮检测与数据分析

姓名：王成龙

申请学位级别：硕士

专业：物理电子学

指导教师：王双保

2011-01-04
华中科技大学硕士学位论文

摘要

水质氨氮检测是水质检测中必不可少的一项，常见的水质氨氮检测方法有分光光

度法、电化学分析法和流动法，其中纳氏试剂法是氨氮检测的国家标准方法。
本论文在简单介绍了分光光度法和朗伯比尔定律之后，从整体上介绍了基于纳氏
试剂分光光度法而设计的一套氨氮浓度检测系统的组成和工作原理，然后详细阐述了

信号采集系统以及氨氮浓度检测软件，数据采集系统由AVR单片机实现数据的采集和
滤波，氨氮浓度检测软件是采用DELPHI7.0编写的，并通过ACCESS数据库对信号
采集与分析过程中的相关数据进行入库存储。详细叙述了信号采集系统中单片机通过
控制电机转动驱动单色仪波长的选择，滤波器的设计。氨氮浓度软件按其功能划分为
三个模块：系统设置，数据检测分析和数据存储，每个模块又包含几个子模块。其中，
数据检测分析模块为软件的核心模块，包括最大吸收波长值寻找、不同浓度对连续波
长光的吸光度的采样与分析、显色时间对溶液吸光度的影响、标准曲线的测定和氨氮
浓度的测量。再通过实验对影响吸光度的相关因素进行分析，得出的结论符合纳氏试
剂法的原理，验证了系统的正确性与可靠性。在文章最后，对全文所完成的工作进行

了总结，并提出了未来发展方向。

关键词：分光光度法朗伯比尔定律纳氏试剂法电机滤波器

数据库

I
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Abstract

Ammoniawaterqualitytestingisanessentialoneofwaterqualitytesting,common
ammoniawaterqualitytestingmethodsincludespectrophotometry,electrochemicalanalysis
andflowmethod,NesslerammoniatestmethodisthenationalstandardmethodofAmmonia
testing.
ThisthesisdescribesasimplespectrophotometricmethodandtheLambertBeerlaw,
thewholeintroducedNesslerspectrophotometricmethodbasedonthedesignofanammonia
concentrationofthedetectionsystemcomponentsandtheprinciple,andthenelaborateddata
acquisitionsystems,andammoniaconcentrationdetectionsoftware,dataacquisitionsystem
bytheAVRmicrocontrollerdataacquisitionandfiltering,ammoniaconcentrationdetection
softwareiswrittenusingDELPHI7.0,andthroughtheACCESSdatabase,signalacquisition
andanalysisofrelevantdatainthestoragememory.Describedindetailinthesinglechip
dataacquisitionsystemdrivenbycontrollingthemotorrotationmonochromatorwavelength
selection,filterdesign.Ammoniaconcentrationfunctionofthesoftwareisdividedintothree
modules:systemsettings,dataanalysisanddatastoragetesting,eachmodulealsocontains
severalsub-modules.Amongthem,thedataanalysismoduleforthesoftwaredetectedthe
coremodules,includingthevalueoflookingforthemaximumabsorptionwavelength,
differentwavelengthsoflightconcentrationontheabsorbanceofcontinuoussamplingand
analysis,thecolorabsorbanceofthesolutiontime,