基于荧光淬灭的Hg2+检测系统设计.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论又基于荧光淬灭的H92+检测系统设计作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：董瀚琳模式识别与智能系统李淼研究员二O一四年五月UniversityofScienceandTechnologyofChinanversityotcienceandecnnoloclynaAdissertationformaster’SdegreeDesignOfH92+DetectionSystemBasedOnFluorescenceQuenchingAuthor’SName：HanLinDongSpe

2、ciality：PatternRecognitionandIntelligentSystemSupervisor：ProfMiaoLiFinishedtime：Mayl吼，2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：勘f丝!丕!丝中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的

3、条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。7戤≥开口保密(年)作者签名：签字日期：迦毖堑!竺导师签名：签字日期：趁2垒：亟!丝摘要改革开放以来，经济高速发展带来的环境污染问题日益严重，严重影响到我国的生态平衡和环

4、境安全，制约了经济的可持续发展。重金属污染对人民群众的健康状况造成了极其严重的影响，成为当前社会存在的一个主要问题。近年来，农产品安全事件呈现出高发的态势，成为环境污染对人民生活最直接的影响方面，这些事件带来的恶劣后果为我们敲响了环境污染治理的警钟。重金属污染是导致环境污染的重要原因之一，重金属通过食物链在人体富集，人体内重金属超标会导致各种疾病的产生，对人身体健康造成很大的威胁。为了实现快速、准确的检测环境中重金属污染程度，本文在对国内外重金属检测技术现状和发展趋势进行了充分调研的基础上，利用量子点荧光淬

5、灭特性，结合嵌入式技术，设计了Hg”快速检测系统。首先，根据检测原理来设计光学感知模块，完成量子点荧光淬灭。针对微弱荧光信号难以检测的问题，为了实现微弱光信号的转换、放大、去噪，设计了相应的信号调理电路。由于检测核心部件半导体激光器工作时会因为温度升高产生红移现象导致检测结果不稳定，设计相应的温度控制模块对其进行温度控制，来提高检测系统整体的稳定度。其次，结合嵌入式设备的优点和实际需求，确定本文设计的检测系统软件系统设计。经过综合考虑，基于嵌入式Linux系统，经过裁剪、移植，编写文件系统，搭建软件系统、开

6、发设计应用程序来完成整个操作系统的移植搭建过程。使用ot设计系统应用程序，来完成检测、显示、通信等功能。最后，本文进行汞离子检测实验，分析汞离子浓度与荧光强度变化之间的线性关系，给出线性检测的范围和检测下限。通过选择性实验部分，验证了其他重金属离子的影响和屏蔽方法，排除其他重金属对检测标准数值的干扰，对实际现场检测效果进行了验证性实验。证明，本文设计的检测系统达到了预期的使用效果，具有一定的实际意义和应用前景。关键词：量子点荧光检测半导体激光器温度控制汞离子嵌入式操作系统检测试验摘要IIAbstractAB

7、STRACTSincethereformandopeningup，therapideconomicdevelopmenthasbroughtthegrowingproblemsofenvironmentalpollution，seriouslyaffectingtheecologicalbalanceandenvironmentalsafetyofourcountry，restrictingthesustainabledevelopmentoftheeconomy．Ithascausedaveryserio

8、usimpactonthehealthstatusofthepeople，andbecomeamajorproblemofcurrentsociety．Inrecentyears，safetyincidentsofagriculturalproductshowahilghincidencetrend，andbecomethemostdirectimpactofenvironmentalpollutioninpeo