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淡水养殖水质电化学快速检测方法及硬件开发

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-9页
第一章 绪论第14-24页
    1.1 养殖水质检测与食品安全第14-15页
    1.2 养殖水质检测方法研究现状第15-18页
        1.2.1 试纸法第15-16页
        1.2.2 光谱分析法第16-17页
        1.2.3 电化学传感器水质检测第17-18页
    1.3 淡水养殖水质检测平台与评价体系的研究现状第18-22页
        1.3.1 淡水养殖水质检测平台研究现状第18-19页
        1.3.2 数据处理方法的研究第19-20页
        1.3.3 物联网技术的应用第20-22页
    1.4 本研究的目的意义第22页
    1.5 本研究的主要内容第22-24页
第二章 鱼感染丝囊霉病原体电化学免疫检测方法的研究第24-37页
    2.1 免疫传感器工作原理第25-29页
        2.1.1 免疫传感器的分类第25-26页
        2.1.2 抗体的固定方法第26-28页
        2.1.3 免疫传感器的阻抗分析第28-29页
    2.2 试验方法和过程第29-31页
        2.2.1 试剂第29-30页
        2.2.2 仪器第30页
        2.2.3 菌丝蛋白质定量方法第30页
        2.2.4 石墨金/玻碳电极(G-AuNPs/GCE)的制备第30页
        2.2.5 抗原第30页
        2.2.6 自组装单层膜(SAM)的制备第30-31页
        2.2.7 抗体偶联第31页
        2.2.8 阻抗测量第31页
    2.3 结果与讨论第31-36页
        2.3.1 G-AuNPs/GCE电极的制备第31-32页
        2.3.2 G-AuNPs/GCE免疫传感器抗原结合工艺第32-33页
        2.3.3 孵育时间对电极阻抗值的影响第33页
        2.3.4 抗体浓度对电阻抗值的影响第33-34页
        2.3.5 抗原和抗体反应时间对电阻抗值的影响第34-35页
        2.3.6 pH值对传感器的阻抗值的影响第35页
        2.3.7 传感器G-AuNPs/SAM-Ab-BSA/GCE效果评价第35页
        2.3.8 丝囊霉生物传感器组内和组间精确度试验第35-36页
        2.3.9 免疫传感器对实际水样中的丝囊霉检测第36页
    2.4 本章小结第36-37页
第三章 基于银钯合金Cu~(2+)离子电化学检测方法的研究第37-49页
    3.1 溶出伏安法的基本原理第37-38页
    3.2 试验方法和过程第38-40页
        3.2.1 试剂第38-39页
        3.2.2 试验仪器第39页
        3.2.3 氯化铜(CuCl_2)储备液和磷酸缓冲液制备第39页
        3.2.4 Ag-Pd纳米合金制备第39页
        3.2.5 电极制备第39-40页
        3.2.6 DPAdSVs曲线的测定方法第40页
    3.3 结果与讨论第40-48页
        3.3.1 Ag-Pd纳米合金合成第40-41页
        3.3.2 裸电极、Ag-Pd/GCE示差脉冲伏安响应第41-42页
        3.3.3 Ag-Pd纳米合金膜厚度对溶出峰的影响第42页
        3.3.4 溶液pH值对10μmol/LCu~(2+)示差脉冲伏安响应影响第42-43页
        3.3.5 富集时间对示差脉冲伏安响应的影响第43-44页
        3.3.6 富集电位的对电流峰值的影响第44-45页
        3.3.7 Ag-Pd/GCE电极标准曲线、检测限和稳定性试验第45-47页
        3.3.8 Ag-Pd/GCE干扰试验第47页
        3.3.9 实体水样分析结果第47-48页
    3.4 本章小结第48-49页
第四章 7参数智能型水质监测仪设计第49-80页
    4.1 传感器选择第49-56页
        4.1.1 pH计第50-51页
        4.1.2 电导率电极第51-52页
        4.1.3 溶氧电极第52-54页
        4.1.4 电化学免疫传感器第54页
        4.1.5 Cu~(2+)电极第54-55页
        4.1.6 氨氮电极第55-56页
    4.2 硬件设计第56-63页
        4.2.1 pH调理电路第57-58页
        4.2.2 电导率调理电路第58-59页
        4.2.3 溶解氧调理电路第59页
        4.2.4 化学免疫传感器调理电路第59-60页
        4.2.5 Cu~(2+)电极调理电路第60-61页
        4.2.6 氨氮气敏电极调理电路第61页
        4.2.7 温度传感器选型第61-62页
        4.2.8 蓝牙传输第62-63页
    4.3 软件设计第63-70页
        4.3.1 蓝牙通信第63-64页
        4.3.2 温度传感器的设备连接第64-66页
        4.3.3 节点软件设计第66页
        4.3.4 检测中心软件设计第66-70页
    4.4 传感器温度修正第70-75页
        4.4.1 pH电极标定第70-71页
        4.4.2 电导率标定第71页
        4.4.3 溶解氧电极标定第71-72页
        4.4.4 化学免疫传感器标定第72-73页
        4.4.5 Cu~(2+)电极定标第73-74页
        4.4.6 氨气敏电极标定第74-75页
    4.5 探头准确度和精度测试第75-78页
        4.5.1 温度准确度和精度测试第75-76页
        4.5.2 pH探头准确度和精度测试第76页
        4.5.3 溶解氧(DO)准确度和精度测试第76-77页
        4.5.4 电导率准确度和精度测试第77-78页
        4.5.5 氨氮(NH_3-H)准确度和精度测试第78页
        4.5.6 丝囊霉准确度和精度测试第78页
        4.5.7 Cu~(2+)离子准确度和精度测试第78页
    4.6 本章小结第78-80页
第五章 养殖水质参数实时检测与分析第80-93页
    5.1 水质参数采集与处理方法第81-82页
    5.2 养殖水质7参数协方差分析第82-83页
    5.3 养殖水质参数的主成分分析第83-85页
    5.4 主成分的含义分析第85-87页
    5.5 BOD_5软测量方法的研究第87-91页
        5.5.1 多元线性回归法(MLR)第87-88页
        5.5.2 Levenberg-Marquardt反向传神经网络(LM-ANN)法拟合法第88-91页
            5.5.2.1 Levenberg-Marquardt反向传神经网络(LM-ANN)参数设置第88-89页
            5.5.2.2 5日生化需氧量(BOD_5)非线性拟合试验第89-91页
            5.5.2.3 BOD_5模型拟合检验第91页
    5.6 本章小结第91-93页
第六章 基于NAR神经网络水质参数预测的研究第93-103页
    6.1 水质参数采集与处理方法第93-94页
    6.2 水质参数平稳性检验第94-95页
        6.2.1 时序图检验第94页
        6.2.2 自相关图检验第94-95页
    6.3 NAR神经网络原理和方法第95-97页
        6.3.1 水质参数预测模型的NAR神经网络建立原理第96-97页
        6.3.2 预测模型搭建流程第97页
        6.3.3 网络相关参数配置第97页
    6.4 NAR模型预测水质参数的应用分析第97-100页
        6.4.1 NAR模型预测pH、DO、NH3-N、Cu~(2+)和K等5参数可行性分析第97-99页
        6.4.2 NAR模型预测水质参数预测精度检测第99-100页
        6.4.3 NAR神经网络模型对5d内水质参数预测能力分析第100页
    6.5 利用3d内水质参数预测值估算BOD第100-101页
    6.6 模型在检测平台上的应用第101页
    6.7 本章小结第101-103页
第七章 结论与展望第103-107页
    7.1 结论第103-105页
    7.2 展望第105-107页
参考文献第107-121页
附录A:DO、NH_3-N、Cu~(2+)和K5参数ACF和PACF检验第121-123页
附录B: DO、NH_3-N、Cu~(2+)和K5参数NAR神经网络性能检验第123-125页
致谢第125-126页
攻读博士学位期间取得的学术成果第126页

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