【摘 要】
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近几年来，水质的营养化问题日益严重，成为影响人类生存环境、制约社会及经济发展的重要问题[1].2013年中国环境状况公报显示[2]，富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)比例分别为27.8％、57.4％和14.8％.总磷和总氮是反映湖库水体富营养状态的重要标志，也是造成蓝藻爆发的重要原因之一[3]，因此，总磷和总氮的检测对于水环境污染的有效监控与预警具有重要意义.目前，总磷、总氮的检测方式主要包括实
【机 构】
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中国科学院电子学研究所,北京100190
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近几年来，水质的营养化问题日益严重，成为影响人类生存环境、制约社会及经济发展的重要问题[1].2013年中国环境状况公报显示[2]，富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)比例分别为27.8％、57.4％和14.8％.总磷和总氮是反映湖库水体富营养状态的重要标志，也是造成蓝藻爆发的重要原因之一[3]，因此，总磷和总氮的检测对于水环境污染的有效监控与预警具有重要意义.目前，总磷、总氮的检测方式主要包括实验室分析和在线监测.实验室分析方法检测精度高，但缺乏实时性；在线监测则需要将大型分析仪器放置在固定的站房内，仪器成本和运行成本很高.鉴于我国流域众多，研究可移动浮标式总磷、总氮在线监测系统，结合电化学检测技术和无线传输技术，可有效降低总磷、总氮的监测成本，扩大监测范围，尤其对于人迹罕至及特殊地区的水质在线监测，具有重要意义.本文介绍了一种基于电化学传感器的总磷总氮在线监测系统，并用于江苏某湖中总磷、总氮含量的实时在线监测.该系统采用紫外-热复合消解技术实现总磷、总氮在常压下的消解预处理，将水样中的磷和氮转化成磷酸根和硝酸根，并通过电化学三电极体系实现对磷酸根和硝酸根浓度的检测.该系统采用太阳能电池(充)供电，采用多位选向阀及微量进样泵实现对水样及电解质背景溶液的混合调控，并通过GPRS实现数据的无线传输.总磷、总氮传感器系统的系统结构图如图1、2所示.该系统在江苏某湖进行了现场测试，图3、4为连续10天的总磷、总氮在线监测数据.
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