(整理)重金属在线监测
在线监测技术在环境监测中的发展趋势
在线监测技术在环境监测中的发展趋势摘要：在自然环境污染物检测中,使用在线监测设备,能够及时去检查环境中污染物质排放状况,会及时提醒有关工作人员,反映出河流湖泊空气中的污染物含量信息,可为后期的环保治理而提供更充足的数据支持,可更好去组织开展环境治理的监管。
在线监测设备的应用可以大幅度推动环境污染物的快速消除,也会使监测人员可以推动环境整治和监测,推动国内环境保护产业的发展。
因此,本篇文章就重点论述了在线监测在环境治理中的发展趋势。
关键词：在线监测技术；环境监测；发展趋势前言：随着我国经济高速发展，人民生活质量与物质水平在同步提高。
但由于发展所引发的生态环境破坏也是极其严重的。
生态环境不断被破坏的同时，在某种程度上也对我国经济的发展造成影响，但环境的问题又属于难以协调和解决的问题，环境监测工作的开展，已经成为我国环保工作的关键。
在这样的背景下，在线监测技术应运而生，该技术是一项针对环境问题进行分析的技术，具有系统完整、检测数据科学以及应急技术三大优点，在环境监测工作中，发挥着关键性作用。
本文针对在线监测技术，在环境监测中的发展趋势展开探究，希望能够对相关业内人士有所帮助。
1环境监测与环保验收监测之间的联系环境监测是环保验收监测的核心技术依据，在环境管理当中占据重要作用，通过做好环境监测工作，可以保证环保验收监测结果更加准确。
在环境监测过程中，监测人员要对周围生态环境进行全方面调查，包含废水、废气与噪声污染等内容，进而对周围生态环境质量影响因素进行全面分析。
在环境监测期间，要合理运用统计学，将各项数据信息进行归纳、整理，为后续的分析工作提供便利。
环境监测不但能够为环境保护提供有利的数据支撑，而且可以帮助环保监测部门更好地了解当地气候环境，对当地气候环境进行综合评价。
做好环境监测工作，能够提高各项环境监测数据的利用率，环保验收监测部门结合各项信息数据，确定污染物质所在区域，从而找到污染物产生原因。
对于环境监测人员来说，要运用信息技术，构建数据库，进而为环保验收监测工作提供更多便利。
重金属在线监测仪可实时检测和分析重金属污染
重金属在线监测仪可实时检测和分析重金属污染重金属在线监测仪是一种用于实时检测和分析重金属污染的设备。
重金属在环境中广泛存在，如铅、汞、镉等，它们对人类健康和环境造成潜在威胁。
因此，及时监测和控制重金属浓度对于保护环境和公众健康至关重要。
工作原理基于先进的分析技术，如原子吸收光谱(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和质谱分析等。
这些技术能够准确测量样品中重金属的浓度，并提供高精度的分析结果。
该监测仪通常由以下几个组成部分构成：采样系统：用于收集环境中的样品，可以是气体、水或土壤等。
采样系统必须具有高效、可靠的特性，以确保取得代表性的样品。
分析模块：包括各种先进的分析技术，用于测量重金属的浓度。
这些技术通常需要高灵敏度和选择性，以便准确地检测和分析重金属。
数据处理系统：用于实时分析和记录采集到的数据。
该系统可以通过算法和模型对数据进行处理，并生成可视化的结果，以便操作人员能够快速理解监测结果。
警报系统：根据设定的阈值，当重金属浓度超过安全标准时，监测仪将触发警报，以提醒操作人员采取相应的措施。
这有助于及早采取行动，防止进一步的重金属污染扩散。
重金属在线监测仪具有以下优点：实时性：它能够即时采集和分析样品，提供准确的重金属浓度信息。
这使得迅速监测和响应可能的污染事件成为可能。
持续监测：与传统的离线采样和实验室分析相比，该监测仪能够持续、自动地进行监测。
这使得监测范围更广，监测频率更高，有助于更好地了解环境中的污染情况。
高精度和灵敏度：利用先进的分析技术，该监测仪能够提供高精度和灵敏度的分析结果。
这有助于准确评估重金属污染程度，指导环境管理和治理措施。
数据可视化：监测仪通常配备数据处理和可视化功能，以便操作人员能够直观地理解监测结果。
这使得数据分析更加方便和有效，促进及时决策和行动。
重金属污染危害列举及监测预警方式介绍
重金属定义重金属一般是指密度大于5 g/cm3 的金属，大多数金属都是重金属。
广义上来说重金属主要是指对生物有明显毒性的重金属元素，如汞、镉、铅、铬、锌、铜、钴、镍、锡、钡等。
有时也会将一些有明显毒性的轻金属元素及非金属元素列入：如砷、铍、锂与铝。
重金属污染主要是指：由于采矿、冶炼、制造产品、排放废水废气、处置固体废物、利用污水进行灌溉和使用重金属制品的过程中，重金属或者其化合物给自然环境或者人体带来的损害。
重金属污染三大来源工业来源-金属冶炼厂和化工厂废渣、废水农业来源-垃圾、废旧电池、废弃电子产品不合理放置城市来源-汽车尾气（Pb）重金属污染危害汞对人体的危害-当尿汞值超过0.05mg/1时即可引起汞中毒，急性多表现为头晕、全身乏力、发热、口腔炎以及恶心、腹痛、腹泻等症状。
严重时可导致急性肺水肿和急性肾衰（近曲小管坏死），慢性中毒可进一步影响情绪改变，如急躁、易怒、好哭，手指、舌、眼睑轻度震颤甚至全身粗大震颤、共济失调、痴呆。
人类活动造成水体汞污染，主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。
镉对人体的危害-大量吸入氧化镉烟雾会引发咽痛、咳嗽、胸闷、气短、头晕、恶心、全身酸痛、无力、发热等，严重时可出现中毒性肺水肿或化学性肺炎；食物和饮料中可含镉，误食后可引起中毒。
潜伏期短，通常经10～20分钟后，即可发生恶心、呕吐、腹痛、腹泻等消化道症状。
严重者可有眩晕、大汗、虚脱、四肢麻木、抽搐。
镉的主要来源是工厂排放的含镉废水（主要污染源是电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水）进入河床，灌溉稻田，被植株吸收并在稻米中积累，若长期食用含镉的大米，或饮用含镉的污水，容易造成“骨疼病”铅对人体的危害-铅及其化合物都具有一定的毒性，进入机体后对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统产生危害。
目前常见的铅中毒大多属于轻度慢性铅中毒，主要病变是铅对体内金属离子和酶系统产生影响，引起植物神经功能紊乱、贫血、免疫力低下等。
水质监测中重金属监测质量控制指标分析
水质监测中重金属监测质量掌控指标分析重金属污染综合防治“十二五”规划》规定，必需在我国的各大城市地区建立重金属污染防治体系，以此来应对水体重金属污染事件。
对于监测部门而言，水中重金属监测工作至关紧要，通过取得精准的监测数据，才能够更好地进行质量掌控。
在水中重金属监测以及质量掌控工作中，必需严格依照《环境水质监测质量保证手册》要求。
在环境质量标准渐渐完善的过程中，对于污染排放标准越来越高，所以需要不断改进监测质量掌控体系，才能更加精准地进行水质监测和质量掌控。
1、水中重金属污染现状以及实在危害分析水中重金属重要为密度达到4～5g/m3以上的金属物质，这也是元素周期表中原子序数超过24的金属物质。
在水中的常见重金属重要包含Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Cd、Hg、Au、Ag等各种化学物质，数量超过45种。
一般在环境污染中显现的重金属，指的是Hg、Cd、Pb、Cr、As等物质，这些金属或者类金属物质具有特别大的毒性，其重要为Cu、Zn、Ni、Sb、Sn等物质。
但是水中的重金属物质，也有很多人体必需的微量元素，这些物质重要为Fe、Mn、Cu、Zn等。
同时，Hg、Pb、Cd等物质假如浓度过高，将会对人体产生较大的危害。
自我国的“十二五”规划正式提出以后，我国环保部门对于水体重金属污染物的防治要求渐渐提高，把Pb、Hg、Cd、Cr、As、Ni、Cu、Zn、Ag、V、Mn、Co、Tl、Sb等重金属物质作为監测整治要点。
重金属和有机污染物相比存在较大的差异性，其能够在环境以及生物体中产生极大的富集作用，特别不简单降解，会对自然环境造成极大的污染和危害。
在我国的矿山开采以及金属冶炼加工中会产生较多的工业废水，这些工业废水中重金属含量比较高，且直接排放到地表水中，渐渐积累在藻类以及底泥，经鱼类以及贝类食用并富集在体内，最后经过食物链浓缩，不仅对自然生态环境造成巨大的影响，还会对人体的健康产生极大的危害。
例如：近年来显现的云南曲靖铬渣非法倾倒，湘江、龙江镉污染，阳宗海、大沙河砷污染等事件，都属于水体重金属污染事件，严重危害了水体自然环境。
LIBS 技术在线检测重金属污染物的应用研究
LIBS 技术在线检测重金属污染物的应用研究吴金泉;林兆祥;刘林美;朱湘飞【摘要】Laser-Induced Breakdown Spectroscopy ( LIBS) is a new technology of elementary analysis , which has features of fast, real-time, online and simultaneous elemental analysis .So LIBS are well suited for online monitoring heavy metal pollution.In this study, a series of new works were introduced .An experimental facility based on LIBS was built and some heavy metal elements were detected in flue gas , industrial wastewater and contaminated soil respectively .These studies provide a great quantity of experimental evidence and technical support for the LIBS to detect heavy metal pollution real -timely.%指出了激光击穿光谱（ LIBS）是一种新型的元素分析技术，具有灵敏度高、快速、可多元素同时测量并可在线检测等优点，非常适合针对环境中重金属污染物的实时在线检测。
利用自行搭建的一套激光击穿光谱实验装置，开展了对烟气、污水、土壤中重金属的LIBS探测的实验研究，实验结果表明：LIBS技术为解决环境中重金属污染物的实时在线检测提供了技术支持，为将该技术利用到环境保护领域奠定了基础。
水污染源重金属在线监测系统验收报告
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DB14/T 1865—2019
表 A.3 仪器设备基本功能验收
项目
验收项目及验收内容
应能够设置三级系统登录密码及相应的操作权限
是否 符合
应具有接收远程控制网的外部触发命令、启动分析等操作的功能
具有时间设定、校对、显示功能
具有自动零点校准功能和量程校准功能及自动记录功能。校准记录中应包括校准 时间、校准浓度、校准前的校准关系式（曲线）、校准后的校准关系式（曲线） 基 本 应具有测试测量数据类别标识、显示、存储和输出功能 功 能 应具有限值报警和报警信号输出功能
验证记录
标准物质或标准样品的校准和验证记录
备注
是否符合
验收人签字
20
验收组结论：
表 A.8 验收结论
DB14/T 1865—2019
序 号
验收组 职务
姓 名
表 A.9 验收组成员
工作单位
职务/职称
签字
21
设备专有参数只有在仪器的特殊操作模式下可以被调整或选择；它被分成两类： 一类是固化的 (即不会改变的)，另一类是由被授权的，如仪器用户，软件开发者 来调节的可输入参数
通过保护措施，如机械封装或电子加密措施等，防止未授权的访问或者访问时留 有证据
注：
传输的计量数据应含有必要的相关信息，且不应受到传输延时的影响
排放口、流量 水质采样系统应设置水质自动采样器实时采集等比例水样供水质自动分析仪取样 及采样系统 分析，且能够实现平行监测留样和比对监测留样
排放口、明渠流量测量装置设施运行维护和比对监测工作平台所有敞开边缘应设置 带踢脚板的防护栏杆，采水口临空、临高的部位应设置带踢脚板的防护栏杆和钢平 台且有通往平台的通道 维护和采样平台的安装施工全部符合要求
2024年重金属污染整顿监管方案
2024年重金属污染整顿监管方案____年重金属污染整顿监管方案一、背景介绍重金属污染是当今社会面临的重大环境问题之一。
重金属污染不仅对生态环境造成严重破坏，还对人类健康产生潜在威胁。
为了保护环境、维护人类健康和促进可持续发展，我国制定了一系列的政策措施来整顿和监管重金属污染。
本文将针对____年的情况，提出一套____字的重金属污染整顿监管方案。
二、主要目标和措施1.主要目标(1)降低重金属污染物排放量，减少对环境的破坏。
(2)确保重金属污染物排放达到国家和地方的相关标准。
(3)加强重金属污染源监测和数据管理，提高监管的科学性和有效性。
(4)加强社会宣传和教育，提高公众对重金属污染问题的认识和参与度。
2.措施(1)加强重金属污染源监管，建立健全监测网络。
对重金属污染源进行全面调查，建立全国重金属污染源清单和数据库，及时掌握各类重金属污染源的数量、排放量和排放浓度等信息。
建立健全重金属污染源在线监测系统，实现对重金属污染源的实时监测和数据采集。
(2)加强对重金属污染企业的监管和管理。
加大重金属污染企业的执法力度，对违法违规行为依法进行严厉处罚。
对重金属污染企业进行分类管理，对重点污染企业实行定期巡查和抽查，确保其污染物排放达到国家和地方的相关标准。
(3)推进重金属污染治理和修复工作。
加强重金属污染治理技术研发和推广应用，提高污染物去除效率和治理技术的成熟度。
加大对重金属污染地区的生态修复力度，修复受污染的土壤和水体。
加大对重金属污染源的减排措施推广力度，包括改造设备、优化生产工艺、推广清洁能源等。
(4)加强社会宣传和教育，提高公众对重金属污染问题的认识和参与度。
开展重金属污染知识普及活动，提高公众对重金属污染的认知水平。
加强重金属污染问题的宣传报道，引导公众关注和参与重金属污染整顿和监管工作。
三、组织机构和管理体制1.建立由环境保护部门牵头的重金属污染整顿和监管工作小组。
该小组负责重金属污染整顿和监管的统筹协调、政策制定和重要决策的落实等工作。
大气重金属在线分析仪
技术亮点
XRF技术应用
先进的X射线荧光(XRF)无损检测技术与大气颗粒物自动富集技术完 美结合，符合美国EPA IO-3.3标准方法
可程控自动变换切割模式
配有TSP、PM10、PM2.5三种颗粒物切割器
采用国际标准19”机箱 结构
既可安装在移动监测车上，也可以安装在大气自动站的标准机柜上
10~300分钟可调
500×444×480 ＞0.99
技术指标
EHM-X100 准确度 工作方式 单机性能 ＜15% 连续自动检测 一年无故障运行，以 及故障自恢复功能 国内知名厂商 无 连续自动检测 连续自动检测 国外知名厂家
流量误差
环境温度 环境压力范 围 通信接口 电源
±1%F.S
0~40℃ 86~116KP RS232、RS485、以太 网 220V，50HZ
通过食物链进入人体而给人们健康带来潜在危害
主要应用领域
环保大气污染源企业在线监测
有色金属冶炼及压延加工业、燃煤电厂、铅蓄电池、再生铅、水泥、 钢铁冶炼
各省、市、地区环监站
大气重金属在线分析仪工作原理
工作原理—XRF核心技术和大气自动富集技术相 的完美结合
我们公司的核心技术—XRF技术
±1%F.S
0~40℃ 86~116KP RS232、RS485、以 太网 220V，50HZ 220V，50HZ
主要配置
EHM-X100大气重金属在线分析仪 大气重金属在线监测仪主机 大气采样器组件 标准配置 温湿度组件 真空泵组件
HEPA滤膜
气管
插头电源线 工控及组件（带触摸屏）
可选配置 19”标准网络机柜
防雷工业级电子电气设计
系统软件采用先进的分层模块化设计
重金属在线监测技术及仪表
水中重金属在线监测技术及仪器上海轻工业研究所有限公司研发中心邱海兵摘要：文章介绍了水中重金属在线监测的重要性，重金属在线监测采用的分析技术，并就几种分析技术进行了对比，同时汇总了目前市面上主要的重金属在线监测仪器，最后提出了重金属在线监测存在的问题。
关键词：重金属；在线监测重金属污染具有致癌、致畸、致突变的巨大危害。
在全世界范围内，几乎每个经历过工业化的国家和地区都曾发生过不同程度的重金属污染，而且因为积累效应造成多起因重金属污染的重大危害事件，给生态环境和当地居民生命健康造成了巨大危害。
目前，我国由于工业快速发展，含重金属工业废气、废水和废渣的大量排放，使得我国的重金属污染形势日趋严重，仅2009年以来就发生30多起重金属污染事故，2011年9月上海也发生儿童集体血铅超标事件，对生态环境和人民群众生命健康构成了巨大危害，引起了政府的高度重视。
因此，通过建设重金属在线监测工程，加强对重金属污染防治和减排的监管十分紧迫。
2011年2月国务院批复的第一个“十二五”规划——《重金属污染防治“十二五”规划》，就是在此背景下出台的。
1、重金属在线监测对重金属污染防治的重要作用《重金属污染防治“十二五”规划》将全国14个省区纳入“十二五”重金属重点治理省区，138个区域被列为重点治理区域，4452家企业被纳入重点监管单位。
“规划”还指出，到2015年，重点区域的重点重金属污染排放量要比2007年减少15%，非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。
因此，我国的重金属污染防治的任务重、时间紧，将面临巨大的挑战。
为切实加强对涉重金属污染排放企业的监管，督促其建设可靠的重金属污染治理设施，并确保投入稳定运行，重金属在线监测作为自动化、信息化的监管手段必不可少。
通过采用质量可靠的仪器，建设标准规范的工程，建成重金属在线监控体系，对督促企业确保重金属污染治理设施连续稳定运行，落实重金属污染防治目标具有重要作用。
水污染源重金属在线监测系统验收比对监测报告
量程校准液浓度（mg/L）
程
量程校准液配制方法
参 报警限值
数
报警上限 报警下限
校准曲线 y=bx+a
零点校准液（x0） 对应测量信号数值（y0）
量程校准液（xi） 对应测量信号数值（yi） 校准公式曲线斜率数值 b
校准公式曲线截距数值 a
明渠流量 计
堰槽型号 测量量程 流量公式
电磁流量 计
测定范围 测量量程 模拟输出量程
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BB
附录B （资料性附录） 比对监测报告格式
水污染源重金属在线监测系统 验收比对监测报告
□□□□□[ ]第□□号
监测单位名称： 运营单位： 报告日期：
□□□（监测单位名称） （加盖监测业务专用章）
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监测报告说明
DB14/T 1865—2019
1. 报告无本站监测单位业务专用章、骑缝章及章无效。 2. 报告内容需填写齐全、清楚、涂改无效；无三级审核、签发者签字无效。 3. 未经监测单位书面批准，不得部分复制本报告。 4. 本报告及数据不得用于商品广告。
参数名称
排放标准限值 检出限
测定下限 测定上限 测量周期（min） 浓度（mg/L） 前次试样排空时间（s） 蠕动泵试样测试前 排空时间（s） 蠕动泵试样测试后 排空时间（s） 蠕动泵管管径（mm） 蠕动泵进样时间（s） 注射泵单次体积（mL） 注射泵次数（次） 泵管管径（mm） 试剂测试前排空时间（s） 试剂测试后排空时间（s） 进样时间（s） 浓度（mg/L） 单次体积（mL） 次数（次） 试剂浓度（mol/L） 配制方法 消解温度（℃） 消解时间（min） 消解压力（kPa） 冷却温度（℃） 冷却时间（min） 显色温度（℃） 显色时间（min）
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微反应器中水样有机物光催化降解及重金属在线检测1.引言环境样品的重金属测定往往需要将样品消解以消除有机物的干扰，常规的方法需要强酸在高温下将有机物消解，往往需要数十分钟时间，且容易产生二次污染。
纳米TiO2光催化氧化技术具有光催化活性高，反应速度快，有机污染物在几分钟内就被破坏，几乎所有有机物都可降解，可氧化ppb级的污染物，无二次污染等突出优点[2]，被越来越多地应用于环境水质分析等环境监测中【】。
以微流控芯片为基本单元的微型分析系统可以降低能源消耗，减少空间、样品和试剂的使用，[3]内表面涂敷光催化剂的微流控芯片具有微通道内表面可负载大比表面积的固体催化剂，紫外光强照射均一，透射率高，光催化效率高等优点[5]。
目前微流控芯片已用作光催化微反应器，用于有机物的光催化降解，并应用于环境监测当中。
Zhang等[16]研制了一个高光载效率即转盘光催化反应器，并将其用于COD测定，以KMnO4为纳米TiO2光生电子的接受体，在光催化降解10min条件下，可准确地测定0–260mg L−1 之间的COD 值。
Daniel 等[15]设计了电化学检测集成的微流控反应器，在其中利用吸附于金电极上的TiO2催化光降解水中EDTA，并用伏安法测定水中铜含量。
然而这些方法光催化的能力及效率都还不够高，通常需数分钟甚至数十分钟才能将mg•L－1级的有机物完全降解。
与传统的重金属离子含量测定方法如原子吸收分光光度法（AAS），原子发射分光光度法（AES）和等离子体质谱分析法(ICP-MS)等相比，采用电化方法学检测重金属离子具有设备简单，易自动化，便于携带,灵敏度和准确度高，选择性好等优点。
然而Daniel等采用的伏安法检测方法仅能检测一种离子，不能实现多种金属离子的同时检测。
本文以内壁涂覆TiO2 薄膜的微流控芯片为光催化微反应器，在光催化微反应器上集成电化学检测系统，以大功率UV-LED为光源，利用微流控芯片的网络结构控制样品及试剂溶液的流动，建立集样品预处理、重金属离子在线电化学检测于一体的微分析系统。
用TiO2/H2O2协同光催化降解水样中的EDTA，使得被EDTA络合的重金属完全释放出，利用集成的微型电化学检测系统，采用差分脉冲溶出伏安法实现多种重金属离子的快速、灵敏的在线检测。
2.实验内容2.1仪器与试剂UV-LED点光源（自制）；紫外分光光度计；TS2-60注射泵（保定兰格恒流泵有限公司）；KQ 超声波清洗器（昆山市超声波仪器有限公司）；LK2005A微机电化学分析系统（天津兰力科化学电子高技术有限公司）；CLJ2000磁力搅拌器（天津兰力科化学电子高技术有限公司）；玻璃微流控芯片（自制）。
TiO2粉末溶胶；过氧化氢（30%）；乙二胺四乙酸二钠（EDTA）；硝酸铋（Bi3+）；醋酸钠；冰醋酸；硫氰化钾；氨-氯化铵缓冲溶液（0.1mol/L）。
无特殊说明试剂均为分析纯（A.R.），实验用水为去离子水。
三电极系统：玻碳镀铋膜电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极、铂丝电极为辅助电极。
硝酸铋储备液（1.0000mg/L）微流控芯片光催化微反应器的制备方法同文献[5]。
2.2铋膜电极的制备在制备铋膜电极之前，先对玻碳电极进行预处理，在Al2O3粉（粒径0.3μm及0.05μm）中抛光，再依次用1:1 HNO3、无水乙醇、水超声清洗各3min后使用[9]。
将一定浓度的Bi3+加入待测离子溶液中，按表2的参数差分脉冲溶出伏安法镀铋，在电解富集时将Bi3+与被分析的重金属一起沉积在基体电极上。
[10]2.3差分脉冲溶出伏安法测定金属离子移取10mL的Zn2+、Cd2+、Pb2+的标准溶液或样品于25ml容量瓶中，用0.1mol/L的缓冲溶液定容至刻度，摇匀，置于电解杯中，插入三电极系统，采用差分脉冲溶出伏安法测定，记录Zn2+、Cd2+、Pb2+的溶出峰电流及有关数据。
预设置参数见表2。
2.4含EDTA水样中Zn2+、Cd2+的在线监测与一定量1mg/ml 的Zn2＋、Cd2＋、Pb2＋标液及一定量的Bi3+溶液混合，用0.1mol/L醋酸缓冲溶液稀释，配成富里酸浓度为 2.5mg/ml，Zn2＋、Cd2＋、Pb2＋、Bi3+为一定浓度的混合水样，其中Bi3+浓度为Zn2＋、Cd2＋、Pb2＋浓度的2倍。
将含混合水样置于图1所示注射器A中，B注射器中装入4％的H2O2溶液，C注射器中为一定浓度的亚硫酸钠溶液，在一定的流速下分别通过TiO2涂层微流控芯片进行光催化降解。
水样光降解反应一段时间后，待储液槽中液面高于玻碳电极后，用差分脉冲溶出伏安法按表3参数进行重金属离子在线检测，记录锌、镉和铅的溶出峰电流及有关数据。
图1.集成了电化学检测系统的微流控芯片光催化微反应器（A，B注射器中分别为样品溶液及氧化剂溶液。
C注射器中为还原剂溶液。
1，2，3分别为玻碳铋膜电极（φ2mm）、微型甘汞电极、铂丝电极（φ0.5mm））。
3.结果讨论3.1电化学检测条件选择3.1.1缓冲体系的选择不同pH的缓冲体系，金属离子的氧化峰电位不同，灵敏度也不相同。
固定Zn2+、Cd2+、Pb2+的浓度为0.1mg/L，Bi3+的浓度为0.2mg/L，本文考察了Zn2+、Cd2+在醋酸-醋酸钠（pH=4.5）、硫氰化钾（pH=7.0）、氨-氯化铵（pH=10.0）三种缓冲溶液中的电化学行为。
如表3所示，以醋酸-醋酸钠作为缓冲溶液时, Zn2+、Cd2+二种金属离子的峰电流值均较高；硫氰化钾作为缓冲溶液时，Zn2+基本检测不到；氨-氯化铵作为缓冲溶液时三种金属离子的峰电流均较小。
因此，选用醋酸-醋酸钠作为缓冲体系。
由图2中可见, Pb2+、Cd2+、Zn2+在铋膜电极上分别在-0.55V、-0.80V、-0.98V产生灵敏的电位溶出峰,峰高与离子浓度有关,而且几个峰的峰电位相差较大,因此3种离子可同时测定。
图4.在电解杯中醋酸-醋酸钠缓冲溶液体系金属离子检测。
金属离子浓度0.4mg/L，Bi3+浓度0.8mg/L，同位镀铋膜法，电沉积时间为120s表3 不同缓冲溶液对金属峰电流的影响Array注：底液浓度均为0.1mol/L是否除氧对结果影响不大。
因此不需除氧。
3.1.2溶液体积由于差分脉冲溶出伏安法需要一定体积的溶液进行测定，而在微反应器上收集一定体积的流出液需要一定的时间，这样就使得分析时间延长。
为了缩短收集流出液的时间，就需要实现微小体积的样品测定。
本文考察了不同溶液体积对重金属离子检测灵敏度的影响。
如图3所示，随着溶液体积的减小，Pb2+、Cd2+、Zn2+的溶出峰电流也逐渐减小，然而即使溶液体积为0.1mL时，各离子也有明显的峰电流（>1uA）。
由于当溶液体积小于0.5mL时，电极与溶液之间很难良好地接触，导致测定结果不稳定。
因此本文采用0.5mL为微分析系统的电化学检测体积。
重现性，精密度3.1.3线性范围在溶液体积为0.5mL的条件下，本文考察了Pb2+、Cd2+、Zn2+的线性范围。
如图4所示，在。
范围内，Pb2+、Cd2+、Zn2+都呈现了良好的线性。
3.3 光降解条件选择3.3.1微反应器制备纳米TiO2涂层微流控芯片的制备方法同文献。
如图2所示，在通道出口处粘接内径4.5mm的塑料管作为电化学检测池，通过电极与电化学检测系统联接。
采用玻碳镀铋膜电极为工作电极，微型甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极的三电极体系，在微电化学检测池中用微分脉冲溶出伏安法对水样中重金属进行检测。
3.3.2UV-LED光源本文采用自制的光催化微反应器对水样进行光降解，并在线测定金属离子。
选用UV-LED 为光源（自制），调节UV-LED点光源与微流控芯片之间的距离来使得芯片表面部分所受的平均光强。
光催化反应常用的紫外光源为高压汞灯、氙灯等。
这些光源通常体积较大，会产生热效应，从而需要额外的冷却系统。
自制的UV-LED光源由大功率UV-LED（270mW, NCSU033A，NICHIA CORP.）串联一个大功率的铝壳电阻R（5.1Ω,50W）组成（如图2）。
通过改变电压值可以改变紫外光强的大小。
采用散热片可使UV-LED在较低温度（室温）下长时间工作，使光源具有较好的稳定性。
本文中设置电压值为6.5V，电流值为0.55A，在此条件下芯片通道所受光强为108mW/cm2。
图2.自制UV-LED点光源。
电压为6.5V，电流为0.55A。
3.3．3氧化剂的选择为了增强光催化效率，3.3.4光强3.3.5流速选择在上述这些条件下，水样在芯片中的保留时间即实际光催化降解时间为15s，完成一次分析（包括样品预处理和重金属检测）时间不超过10min 。
3.4金属离子在线检测为了检测的水样接近于环境水样，我们在含有金属离子的溶液中加入一定浓度的富里酸达到模拟环境中的腐殖质的目的。
本文考察了光催化微反应器中金属离子浓度在0～150（mg/l）范围含富里酸的混合水样在线电化学检测系统中的氧化电流情况。
由表5可知，当对水样进行紫外光催化降解预处理后，各金属离子的氧化峰电流值明显高于不光解时金属离子的氧化峰电流，说明各金属水样中的富里酸都被有效地光降解，从而释放出金属离子。
光降解后金属离子的氧化峰电流值随着浓度的升高呈现出一定的线性关系。
在选定的实验条件下，Zn2+、Cd2+的氧化峰电流与其浓度在25-150mg/L范围内呈良好的线性关系。
Zn2+的线性方程为i=-0.7556c+3.5463，线性相关系数为0.9869；Cd2+的线性方程为i=-2.2427c+11.095,线性相关系数为0.9777。
Pb2+的氧化峰电流与其浓度在0-1mg/L范围内呈良好的线性关系，其线性方程为i=-0.078c+0.1193,其线性相关系数为0.9528。
可见Cd2+的检测灵敏度最高。
另外，当金属标液浓度为0mg/L时， Cd2+和Pb2+仍能检测到一定的氧化电流，说明富里酸样品中含有一定量的Cd2+和Pb2+。
当金属离子浓度低于0.3mg/L时，Zn2+已无法检出，因此可以认为Zn2+的检出限为0.3mg/L。
上述数据与文献所报道的方法中的数据相比，本文采用的方法金属离子的标准曲线线性范围及检出限都不理想，这是由于我们采用的玻碳电极面积较小，容易发生极化，在沉积阶段溶液不能搅拌，而且沉积时间较短，导致金属离子的检测灵敏度不高，且重现性较差。
因此在电极及储液槽装置方面还需要较大的改进。
表5 芯片中不同金属离子浓度光照与不光照下氧化电流情况图8.芯片内金属离子浓度为0.3mg/L，Bi3+浓度为0.6mg/L，H2O2浓度为4%，富里酸浓度为0.5mg/L。
4.结论：本文在微流控芯片中涂覆多孔纳米TiO2涂层作为光催化微反应器，实现水样中有机物的高效光催化降解，并以自制的UV-LED为点光源，建立集样品在线预处理、重金属离子的在线电化学检测于一体的微分析系统。