0引言

水污染监测与治理正日益成为政府及社会的关注焦点。六价铬作为常见的重金属污染源，具有巨大毒性与极强致癌特性。国内很早就开始了对水和废水中六价铬含量的监测与总量控制。分光光度法是测量六价铬含量的常见方法．具有线性范围广，测量精度高等优点，为在线监测仪所广泛采用。该类仪器通过测取显色后水样在540nm处的吸光度值，来间接获取水样中的六价铬浓度。本文基于IAC2000一体化测控平台设计实现了六价铬水质在线监测仪。该监测仪采用分光光度法原理，可实现水样中六价铬含量的自动测定。

首先本文简要阐述了分光光度法六价铬测定原理。而后，本文结合IAC2000一体化测控平台对六价铬水质在线。检测仪的硬件架构与软件设计进行了详细阐述。最后。本文根据环保行业标准对监测仪进行了性能测试并对实验数据进行了分析，总结相关结论。

1测量原理

水样中的六价铬在酸性溶液中会与二苯碳酰二肼(DPC)发生显色反应而使水样呈现紫红色，显色后的水样在540nm处有最大吸收波长，可进行吸光度测量。在一定浓度范围内。显色反应后水样的吸光度与水样中的六价铬浓度符合朗伯一比尔定律，即通过测定显色后水样的吸光度即可间接获得水样中的六价铬含量。水样吸光度与水样六价铬质量分数有如式(1)所示的关系。式中：A为显色反应后水样的吸光度；为未反应水样在540nm处的参考光强值：s为显色反应后水样在540am处的吸收光强值；D为暗背景参考光强；C为水样六价铬质量分数；K与b为比例常数。

2仪器设计

为了实现六价铬的在线自动监测，本文采用IAC2000一体化测控平俞设计实现了如图1所示的在线监测仪。在线监测仪测量范嗣为0～1mg／L，拥有标准机柜外形，内部划分为3个区域：分别为电气区、检测以及试剂。电气基于IAC2000一体化测控平台构建仪器的自动控制系统，主要包含IAC2000CPU模块以及若干开入、开扩展模块检测区主要由顺序注射模块与光学检测模块组成。试剂区用于存放检测试剂、标准溶液以及废液回收桶。

2．1检测系统设计

分光光度六价铬在线监测中，需要抽取一定体积的水样与试剂进入反应池进行搅拌、混匀、静置，待反应完全后．需对反应后的水样吸光度进行测量。为了实现上述测量流程，设计了如同2所示的检测系统。检测系统包含2个模块，即顺序注射模块与光学分析模块．顺序注射模块m几通阀、电磁阀、蠕动泵、液流传感器及定量环构成。其I1蠕动泵用于提供顺序注射模块动力；几通阀可在混合酸、色剂、水样、校正液之间进行选择切换；定量环南九通阀配合电磁阀实现进样体积的精确计最，其中定量环1，2用于检测试剂进样，一次进样体积为0．5mI，进样定量环用于水样进样，一次进样体积为2mL；液流传感器用于报警与故障检测，町检测所需的水样、试剂是否正确进入反应池巾．．光学分析模块由肉钨灯、USB4000光纤光谱仪构成，川丁对水样进行光谱测量。