基于比色法和智能手机的铜离子浓度检测*

章安良

(武夷学院机电工程学院，武夷山354300)

在工农业生产活动中，不时地发生重金属离子污染的突发事件，导致饮用水及江河湖泊中重金属离子严重超标[1]，引起各国人们高度重视[2－3]。重金属离子不仅具有严重毒性[4－6]，且容易在有机物中积累富集，并通过饮用水或作物进入人体[7－8]，进而损害人的神经系统，长期接触会导致神经病变、皮肤病变甚至诱发肺癌、肺腺癌和皮肤癌等恶性疾病。因此，如何高效实时检测水体中重金属离子浓度，最大限度地降低重金属离子污染造成的伤害，具有现实意义。

早期的重金属离子检测方法主要有原子吸收光谱法[9]，电感耦合等离子体－质谱法[10]和电感耦合等离子体原子发生光谱法[11]等。这些方法具有高的检测灵敏度和精度，但需要昂贵的仪器和专业的操作技能，限制了其在现场检测中应用。

比色法由于具有低成本，无需昂贵设备、无需额外功率消耗，在定性和半定量分析中得到广泛应用[12]。然而，传统的比色法主要依靠肉眼比对，以确定测试结果，存在一定的主观性[13]。自从智能手机面世以来，由于其拥有高分辨率相机、网络互联、触摸屏显示和数据处理功能强大的CPU，获得人们喜爱[14]。科研工作者已经应用智能手机的相机功能，采集并分析生化反应产生的图像变化，实现了水质量监测、pH值测量、病原体检测[15]。智能手机与生化分析相结合，拓展了生化分析手段[16]，使得无任何专业训练的人也能实现生化分析检测。……