本實用新型涉及電子測量和化學傳感領域，尤其涉及一種用于實時檢測水環境中有害物質的裝置。

背景技術：

水是我們生存必不可缺的資敏坦源，隨著時代的發展，科技的進步，工業的水平也在逐漸提高，但是隨之而來的是工業、農業廢水的排放導致水體大范圍污染。許多工廠為追求利益，將不符合規定的污水排放入河流，造成水環境中重金屬、有機化學物、病原微生物污染嚴重。受污染的水中有可能會含有汞、鎘、多菌靈、硝基苯酚、大腸桿菌、沙門氏菌等有害物質，會導致人體中毒致病。現有技術中對水環境的監測一般偏向于關注水位、流量和水質，鮮有對水環境中的有害物質進行針對性監測。因此，需要開發一種可以定期對水資源進行檢測保證水體質量的實驗裝置。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，不僅能實現實時快速檢測，且成本低廉，實用性強，可有效監測水中有害物質。

本實用新型所采用的技術方案為：一種用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：包括透光且透水的測試盒體，在盒體內設有透析膜，所述透析膜內設有熒光材料，所述測試盒體還配置有紫外光源、攝像機，所述攝像機用于拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度。

按上述技術方案，還包括處理設備，該處理設備蔽衫內存儲有樣本數據，所述處理設備適于對所述攝像機拍攝的數字圖像進行顏色lab值處理，以獲得待檢測水質中有害物橋并桐質與測試盒內熒光材料作用后的顏色強度值，該值與無有害物質樣本標準數據進行比對得出待檢測水環境中是否存在有害物質。

按上述技術方案，所述處理設備為手機或電腦。

按上述技術方案，所述紫外光源為340-450nm。

按上述技術方案，所述測試盒的盒體由塑料板或木板或鐵皮制成，在盒體上設有透水孔。

按上述技術方案，所述盒體由可以透過300-450nm紫外光的聚苯乙烯或異丁烯酸酯的塑料板制成。

按上述技術方案，所述透析膜為直徑500～10000da的纖維素膜。

按上述技術方案，所述熒光材料的材料選擇量子點、碳點、有機熒光染料中的任何一種。

按上述技術方案，所述熒光材料的材料為碳點熒光材料。

按上述技術方案，測試盒體與透析膜之間間隔10-20mm保持透析膜充分填充于測試盒內。

本實用新型所取得的有益效果為：

與傳統水環境監測裝置相比，本實用新型包括透析膜和內置于透析膜內的熒光材料構建的采集部件，不僅能實現有害物質針對性實時快速檢測，而且成本低廉，小巧輕便可實現大規模應用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種用于實時快速檢測水環境中有害物質的裝置，包括紫外光源、測試盒體1、光纖2、透析膜3、熒光材料4、攝像機。在盒體內固定設有透析膜3，透析膜3內設有熒光材料4，所述透析膜3置于盒體內，當其內充滿液體時，其充填于測試盒體1內，熒光材料4由最初的熒光團均勻的分布透析膜的內的液體中，在水環境中的待檢測的有害物質可與透析膜3內熒光材料4發生高靈敏度和選擇性反應，出現顏色變化響應。在紫外光源的照射下，所述攝像機拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度。通過識別通過熒光材料顏色強度從而得出水環境中是否存在有害物質。

本實施例中，還包括處理設備，所述處理設備與攝像機相連。該處理設備內存儲有樣本數據，所述處理設備適于對所述攝像機拍攝的數字圖像進行顏色lab值處理，以獲得待檢測水質中有害物質與測試盒內熒光材料作用后的顏色強度值，該值與無有害物質樣本標準數據進行比對得出待檢測水環境中是否存在有害物質。本實施例中的處理設備為手機或電腦。

在測試盒體1上分別設有用于與攝像機和紫外光源連接的接口，攝像機用于拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料4顏色強度。

所述測試盒的盒體由塑料板或木板或鐵皮制成，在盒體上設有透水孔。優選的，本實施例測試盒體1為四周透水且可以透過300-450nm紫外光的聚苯乙烯或異丁烯酸酯的塑料板構成。

本實施例中，所述測試盒1為立體方形內附透析膜3，測試盒體1與透析膜3之間間隔10-20mm保持透析膜充分填充于測試盒1內。其中，透析膜3為直徑500-3000da的纖維素膜，本實施例優選透析膜3為1000da的再生纖維素膜。

所述熒光材料4的材料選擇量子點、碳點、有機熒光染料中的任何一種。本實施例優選碳點熒光材料。

與傳統水環境檢測裝置相比，本實用新型具有的優點有：

(1)結構簡單，本實用新型通過透析膜負載特異性熒光材料放置于測試盒即可針對性地檢測水環境中的有害物質，所述有害物質包括汞離子、鎘離子、銀離子等重金屬；多菌靈、敵敵畏、硫菌靈等農藥；和硝基苯酚、大腸桿菌、沙門氏菌等有機污染物和細菌等。

(2)制作成本低，塑料測試盒價格低廉，可大規模制備，且透析膜也可從市場購買后簡單裝入即可。

(3)操作簡單，操作過程只需將特異性熒光材料放入透析膜中，并置于測試盒內反應即可，數據采集后與計算機結合就可知道檢測結果。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。

技術特征：

1.一種用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：包括透光且透水的測試盒體，在盒體內設有透析膜，所述透析膜內設有熒光材料，所述測試盒體還配置有紫外光源、攝像機，所述攝像機用于拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度，還包括處理設備，該處理設備內存儲有樣本數據，所述處理設備適于對所述攝像機拍攝的數字圖像進行顏色lab值處理，以獲得待檢測水質中有害物質與測試盒內熒光材料作用后的顏色強度值，該值與無有害物質樣本標準數據進行比對得出待檢測水環境中是否存在有害物質。

2.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：所述處理設備為手機或電腦。

3.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：所述紫外光源為340-450nm。

4.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：所述測試盒的盒體由塑料板或木板或鐵皮制成，在盒體上設有透水孔。

5.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：所述盒體由可以透過300-450nm紫外光的聚苯乙烯或異丁烯酸酯的塑料板制成。

6.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：所述透析膜為直徑500~10000da的纖維素膜。

7.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：所述熒光材料的材料選擇量子點、碳點、有機熒光染料中的任何一種。

8.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：所述熒光材料的材料為碳點熒光材料。

9.根據權利要求1所述的用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：測試盒體與透析膜之間間隔10-20mm。

技術總結

本實用新型公開了一種用于實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特征在于：包括透光且透水的測試盒體，在盒體內設有透析膜，所述透析膜內設有熒光材料，所述測試盒體還配置有紫外光源、攝像機，所述攝像機用于拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度。與傳統水環境監測裝置相比，本實用新型包括透析膜和熒光材料構建的采集部件，不僅能實現有害物質針對性實時快速檢測，而且成本低廉，小巧輕便可實現大規模應用。

技術研發人員：付海燕;韋柳娜;陳亨業;佘遠斌

受保護的技術使用者：中南民族大學

技術研發日：2020.08.17

技術公布日：2021.07.27

對于監測目的（水資源分類）而確定的監測項目，按照其監測方法標準中所列出的儀器設備，就需要去設置。

通常，可以分為常用設備和分析儀器以及專用測定儀器。

1）常用設備主要包括：分析天平、離心機、真空泵系統、過濾器源碧早、恒溫恒濕器、高溫爐、烘箱、pH計、凈水機、通風柜、慧孫熱雹雀解裝置等。

2）分析儀器：主要有可見紫外分光光度計、原子吸收分光光度計、色譜儀等。

3）專用儀器：主要有滴定分析儀、電位計、電導分析儀、極譜儀、濁度計、測汞儀、溶解氧測定儀等。

隨著中國經濟的不斷發展，人們的生活水平和生活要求不斷提高。在中國，許多水體由于各種復雜的原因而受到嚴重污染，人們對使用未經處理的水資源不再滿意。 ，未經處理的水含有很多對人體有害的物質，因此水處理設備誕生了。

水處理設備旨在通過各種物理和化學手段去除水中生產和生活中不需要的一些有害物質。這種類型的設備過濾和凈化水。該水處理設備可以過濾掉水中的細菌，病毒，重金屬，農藥，有機物，礦物質和異味。它是純凈水，無需加熱即可飲用。它過濾掉的水量成本非常低。產生的純凈水具有高質量和理想的衛生指標。

隨著市場和需求的不斷發展，水處理設備市場變得越來越成熟。當前的水處理設備可以大致分為以下幾類：

1、電子水處理儀 2、自清洗水過濾器 3、電子除垢儀 4、軟水機 5、純水機 6、凈水機 7、反滲透設備 8、Edi超純水設備 9、超濾設備 10、純化水設備 11、醫院水處理設備。

這些水處理設備現已廣泛用于：

1.電力工業用水：紡織印染罩迅，造紙用水，化學試劑生產用水。用于護膚產品的純凈水，用于洗發香波的純凈水和用于染發劑的純凈水。化學實驗室，物理實驗室，生物實驗室。

2.工業涂料水：用于電鍍和玻璃涂料的高純水。

3.飲料業用水：純凈水，礦泉水生產，食品和飲料生產純水，旅館，生活區

4.醫療和制藥業用水：制藥，注射劑等用水，保健品生產，口服液，制藥原料，中間產品納悶吵，生物制劑，酶提取和蛋白質分離。

5，公共水處理系統：生活用水處理工程，游泳池過濾消毒工程，觀賞魚養殖用水，節水灌溉，沙漠咸水淡化系統，海水淡化系統，電鍍廢水處理金屬洞侍回收，生活污水處理和回用，產品清潔水循環利用處理，工業廢水處理。

改革開放以來，人民的經濟，生活水平和生活水平不斷提高，但是人們的環境意識和日常道德觀念卻無法跟上生活水平和經濟水平的提高，水污染它不能完全去除，因此水處理設備的市場一直在不斷擴大，遠未達到飽和狀態。我們可以期待將來水處理設備的蓬勃發展。