第32卷，第7期 2012年7月
学与光
谱分析
光谱
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 32,No. 7,pp2009-2014
July，2012
基于微型光谱仪的多参数水质检测微系统设计与实验
魏康林1.2.3，温志渝1-2,3·，郭建.2,3，陈松柏1,2,3 1.国家级微编系统与新材料技术国际联合研究中心，重庆400044 2.重庆大学新型微纳器件与系统国家重点学科实验室，重庆
400044
3.重庆大学微系统研究中心，重庆400044
摘要针对水资源环境监测与保护的需求，提出了基于微型光谱仪连续光讲分析的多参数水质检测微系统，系统主要由MOEMS微型光谱仪、流路系统、多功能微小型样品反应检测室和嵌入式测控系统组成，具有自动进样和试剂、样品反应体系的白动恒握、搅拌、光谱检测和数据处理等功能。论文介绍了系统各主要部分的功能与结构，研制出了原理样机，经实验测试验证，研制的多参数水质检测仪能够快速实现多个水质
参数的准确检测，满足水质多参数在线监测的应用技术要求，同时具有很大的功能扩展性。关键调水质检测；微系统；多参数；微型光谱仪
中图分类号：X853
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn, 1000-0593(2012)07-2009-06
测微系统主要由基于微型光谱仪的光学检测系统、基于微电子多位阀与微型精密频动泵的多参数顺序检测流路系统以及嵌人式测控系统组成（图1)，多参数顺序检测流路系统具有
微光谱分析系统在水质监测领域的应用和基于光谱分析的多参数水质监测是现代水质监测科学技术的重要发展方向之[-}]，具有多功能系统集和多参数快速的技术优势[4.5]，是目前国内外水质监测技术领域的研究热点和承要发展趋势[4，目前国内现有的水质监测仪器大部设计复杂，
，在系统功耗、体积、多功能扩展和多参数检
检测参数单一
测方面或多或少存在一定的技术不足，为此，提出了基于微型光谱仪连续光谱分析的多参数水质检测微系统，完成了系统原理样机的设计与装调，具有自动进样、搅拌、恒温，清洗和光谱检测的功能，经与国家标准分析方法对比测试，所研制的多参数水质检测微系统原理样机能够实现对六价铬、铅、总酚、阴离子表面活性剂（anionic surfactants，AS)，化学需氧量（chemicaloxygendemand，COD)、氨鼠、总磷等多个水质参数的快速在线检测，满足水质多参数在线监测的应用技术要求，同时具有很大的功能扩展性。
1
系统设计
系统结构
1.1
根据朗伯-比尔光谱检测定律，所设计的多参数水质监
多试剂和样品间的流路切换和精确进样、进试剂的功能，被测水样与待测水质参数对应的检测试剂通过流路系统进人多功能微小型样品反应检测室，经在线前处理（苯取、消解、显色)后，再对样品反应体系进行光谱检测，最后把光谐仪的输出数据送人嵌人式测量系统分析处理，从前获取水样中的被测水质参数的浓度信息。完成一个水质参数的检测后，系统自动清洗流路和样品反应检测室，然后进行下一个水质参数的检测，即多参数顺序进样、顺序检测。
910 微电子多位司 +（多通通远选择
456
3—CODR测认制 4—总通测试别 5一级检则认制 6一大价监均测认剂 7R检测认M
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Fig, 1The principle of multi-parameter water quality
monitoring microsystem
收稿日期：2011-08-15，修订日期：2011-11-20
基金项目：科技部国际科技合作项月(2007DFC00040)和国家（863计划)项目(2007AA042101)资助
作者简介：魏康林，1976年生，重庆大学新型微纳器件与系统国家重点学科实验室博士研究生
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