【48812】FESE 前沿研讨：一种用于水环境监督测定的手机渠道多通道比色传感器

  依据手机渠道的比色剖析技能因其成本低、通用性强、易于小型化等特色，在环境监测范畴遭到广泛重视。本研讨开发了一种依据手机渠道的多通道比色传感器，处理了传统单通道检测功率低的问题，在实践水质剖析中可一起定量多种环境污染物，灵敏度较高且稳定性高。该微型传感器在环境监督测定中具有现场传感才能，也可为现场确诊和食品安全操控供给新策略。

  本研讨规划了依据商用手机渠道的多通道传感器结构（图2）。选用平面白光LED灯阵的96灯组（对应96孔板），白光LED照明的波长规模为400~700 nm，使传感器可以在整个可见光规模内感知污染物，手机渠道作为图画识别和数据处理单元。

  图2依据手机渠道的多通道传感器原理图。(A)光路规划和相应的试验设置组件，(B)结构规划

  白光LED经过透射光栅，在全光谱上散布均匀，比无光栅呈现的灵敏度提高了6倍以上（图3A）。以灰度模型为例，依据灰度值峰值的方位确认与像素匹配的波长（图3B），透射光栅的线C），标明透射光栅具有十分杰出的光色散作用。此外，经过添加收集光纤的数量和增大光栅的尺度，光路可扩展到96个通道，使总呈现展示很高的可扩展性。

  图3依据手机渠道的多通道传感器波长定标。(A)透射光栅光色散后白光LED和单色光的光谱；(B)选用灰度剖析模型的白光LED与单色光光谱曲线；(C)波长与像素的线性拟合曲线

  图4依据手机渠道的多通道传感器图画剖析模型比照：依据R、G、B、S、V模型的(A)浊度、(C)氨氮、(E)磷酸盐校准曲线；以及依据灰色模型的(B)浊度、(D)氨氮、(F)磷酸盐的标定曲线

  本研讨规划并提出了一种依据商用手机渠道的多通道比色传感器，吸收波长规模为400~700 nm，可一起定量多种环境污染物，具有高灵敏度和特异性。因为该传感器具有成本低、易于操作、便携性好和多目标丈量等长处，在环境监督测定、食品安全操控、危险预警等范畴均具有比较好的使用潜力。