[發明專利]基于石墨烯材料檢測水質及空氣等的檢測控制系統在審
| 申請號： | 201910596936.8 | 申請日： | 2019-06-26 |
| 公開（公告）號： | CN110412093A | 公開（公告）日： | 2019-11-05 |
| 發明（設計）人： | 劉宇 | 申請（專利權）人： | 劉宇 |
| 主分類號： | G01N27/27 | 分類號： | G01N27/27;G01N27/30;G01N27/48;G01N27/12 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 300110 天津市南開*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 檢測 石墨烯材料 控制系統 水質 傳感檢測系統 檢測技術領域 人機交互性 材料制備 超低功耗 動態分析 多次使用 環境信息 實時報警 系統響應 靈敏度 石墨烯 農作物 | ||
1.一種基于石墨烯材料檢測水質及空氣等的檢測控制系統，其特征在于：所述基于石墨烯材料檢測水質及空氣等的檢測控制系統包括水質檢測傳感模塊、氣體檢測傳感模塊、農藥檢測傳感模塊、第一控制器、電源模塊、顯示模塊、4G通信模塊、報警模塊；
所訴的水質檢測傳感模塊，用于檢測水中的重金屬離子，分別是鎘離子(Cd2+)、汞離子(Hg2+)、鉻離子(cr3+)、銅離子(Cu2+)、鉛離子(Pb2+)，水質檢測傳感器通過電化學反應檢測水中金屬粒子的濃度后，再將檢測的結果傳輸給所訴的第一控制器；
所訴的氣體檢測傳感模塊、用于檢測空氣中的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO、NO2、N2O)、碳氧化物(CO、CO2)、氧氣(O2)，空氣檢測傳感器通過利用石墨烯的吸附性質檢測空氣中的氣體成分及濃度后，再將檢測結果傳輸給所訴的第一控制器；
所訴的農藥檢測傳感模塊，用于檢測農產品中的有機磷類農藥、氨基甲酸脂類農藥，農藥檢測傳感模塊利用酶抑制法，石墨烯材料修飾后的改性電極促進反應的原理檢測出所訴兩類的農藥濃度后，再將檢測結果傳輸給所訴的第一控制器；
所訴的第一控制器對水質檢測傳感模塊、氣體檢測傳感模塊、農藥測距傳感模塊采集到的數據進分析與處理，根據不同的檢測環境，結合環境溫度、壓強，解析出檢測物的濃度，再根據4G通訊模塊發送到服務器；
所訴的電源模塊，用于給整個系統的各個模塊供電；
所訴的顯示模塊，用于顯示采集到各個物質的濃度信息；
所訴的報警模塊，用于提示用戶當前環境檢測結果為不良；
所訴的4G通信模塊，用于第一控制器與服務器之間的數據傳輸。
2.根據權利要求1所述的基于石墨烯材料檢測水質及空氣等的檢測控制系統，其特征在于：所述第一控制器型號為KEAZ128AMLK：。
3.根據權利要求1所述的基于石墨烯材料檢測水質及空氣等的檢測控制系統，其特征在于：所述水質重金屬檢測傳感器細分為鎘離子(Cd2+)傳感檢測部分、汞離子(Hg2+)傳感檢測部分、鉻離子(cr3+)傳感檢測部分、銅離子(Cu2+)傳感檢測部分、鉛離子(Pb2+)傳感檢測部分，鎘離子(Cd2+)的檢測方法為用Fe3O4-GO修飾玻碳電極，利用方波溶出伏安法(SWASV)檢測水中的隔離子，可以避免鉛離子、鋅離子、銅離子的干擾，檢測線性范圍0～0.8umol/L，汞離子(Hg2+)的檢測方法為：用以金納米顆粒(AuNPs)修飾GN的復合物檢測汞離子，能夠避免銅離子、鐵離子、鋅離子的干擾，檢測線性范圍(0.1～60)ng/ml，鉻離子(cr3+)的檢測方法：在石墨烯片上順延生長Fe3O4納米顆粒，用作電極材料完成水中鉻離子循環伏安法以檢測鉻離子的濃度，線性范圍為：0.2～2nmol/L，銅離子(Cu2+)及鉛離子(Pb2+)的檢測方法：將熱脹冷縮法制備的石墨烯納米片修飾GCE電極采用方波溶出伏安法(SWASV)檢測銅離子及鉛離子，線性范圍為：0.8～10umol/L，上述的重金屬離子檢測濃度結果最終將以電壓的形式使用485通信協議發送給所訴的第一控制器。
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