[實(shí)用新型]用于弱化根表鐵膜促進(jìn)濕地植物吸收重金屬的檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020102148.7
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN211955459U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李翠丹;焦元啟;紀(jì)傳偉
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞理工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 陸瀅炎

本實(shí)用新型公開了一種用于弱化根表鐵膜促進(jìn)濕地植物吸收重金屬的檢測裝置，該裝置包括水平方向排列、垂直方向排列個(gè)數(shù)相同、彼此獨(dú)立的像素單元，其中，該像素單元包括彼此電連接的轉(zhuǎn)換電路、放大電路及隔離電路。優(yōu)點(diǎn)：可以進(jìn)行非線性情形時(shí)溫度補(bǔ)償，使處理后的輸出信號(hào)能正確反映實(shí)際情況，以提高檢測弱化根表鐵膜促進(jìn)濕地植物吸收重金屬程度的可靠性與準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及金屬檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于弱化根表鐵膜促進(jìn)濕地植物吸收重金屬的檢測裝置。

背景技術(shù)

重金屬污染是世界上的三大水環(huán)境污染的主要來源之一。重金屬由于其穩(wěn)定的化學(xué)特性，很難被生物吸收降解，會(huì)通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，影響生物體的正常代謝活動(dòng)。土壤重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性的特點(diǎn)，重金屬可通過接觸食物鏈等途徑直接或間接危害人類健康。

目前，解決重金屬污染的方法如下：植物修復(fù)法在水體重金屬污染修復(fù)當(dāng)中應(yīng)用比較廣泛，利用一些對重金屬有吸收積累能力的水生植物，一方面可以降低水體及沉積物中重金屬的濃度，達(dá)到凈化水體的作用；另一方面又可以定期收貨打撈植物，對它們進(jìn)行回收處理，避免再次進(jìn)入環(huán)境而造成二次污染。土壤修復(fù)法，如淋洗法、熱處理、固定化處理、化學(xué)法等，這些方法不僅成本高、效率低，破壞土壤結(jié)構(gòu)及微生物種群，而且可能導(dǎo)致二次污染等，難以大面積應(yīng)用；客土換土法雖然可以徹底清除污染地區(qū)污染土壤，但成本昂貴，使用區(qū)域有限，不能從根本上解決重金屬污染問題。

許多水生植物都能形成鐵膜，如水稻、苔草、香蒲、蘆葦、菹草等常見濕地植物的根系在漬水條件下，由于根系表面缺氧，空氣中的氧氣將通過特殊的通道由葉和莖輸送到根部，再由根部將氧化酶和鐵氧化細(xì)菌等氧化性物質(zhì)釋放到根際環(huán)境，從而使淹水土壤中存在大量的還原性物質(zhì)，在根系表面形成一層主要由鐵氧化物或氫氧化鐵構(gòu)成的呈膠膜狀態(tài)的包裹物即根表鐵膜。濕地植物漬水條件下產(chǎn)生的根表鐵膜主要由鐵氧化物膠膜形成，該膠膜是一種兩性膠體，能夠通過吸附、氧化-還原和共沉淀等作用，削弱了濕地植物根系對重金屬等污染物的吸收能力，且根表鐵膜越厚阻礙作用越明顯，影響多種元素在土壤中的化學(xué)行為和生物有效性，阻礙了植物根系吸收重金屬污染物。

雖然近年來，世界各國水體污染控制中對于水質(zhì)的改善取得了一定的成果，但仍然沒有理想的用于弱化根表鐵膜促進(jìn)濕地植物吸收重金屬的檢測裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于弱化根表鐵膜促進(jìn)濕地植物吸收重金屬的檢測裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的隨環(huán)境變化而導(dǎo)致的測量誤差的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

第一方面，本實(shí)用新型提出一種用于弱化根表鐵膜促進(jìn)濕地植物吸收重金屬的檢測裝置，所述裝置包括水平方向排列、垂直方向排列個(gè)數(shù)相同、彼此獨(dú)立的像素單元，所述像素單元包括：

轉(zhuǎn)換電路，用于將照射在其上的光流輸入轉(zhuǎn)換為電流輸出；

放大電路，用于放大所述轉(zhuǎn)換電路的輸出電流；

隔離電路，用于電路模塊之間的信號(hào)隔離，避免模塊之間的相互牽引影響。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換電路包括一光電二極管、一晶體管及一運(yùn)算放大器，第一晶體管(T1) 漏極電連接至電源，源極通過反向的第一光電二極管(D1)接地，第一運(yùn)算放大器(A1)正向跨接在所述第一晶體管(T1)源極、柵極之間。

優(yōu)選地，所述放大電路包括一運(yùn)算放大器、一可變電阻及一固定電阻，第二運(yùn)算放大器 (A2)的正輸入端通過第一電容(C1)連接至所述轉(zhuǎn)換電路中第一晶體管(T1)的柵極，負(fù)輸入端通過可變電阻(Rp)接地，第一固定電阻(R1)跨接在所述第二運(yùn)算放大器(A2)的負(fù)輸入端與輸出端之間。

優(yōu)選地，所述可變電阻是自鎖式有機(jī)實(shí)心電位器，且是與環(huán)境溫度成反比關(guān)系的熱敏電阻。