1 引言监控主板
铜是人们熟悉的金属元素，广泛存在于自然瓜子烘干机环境中，其产量和耗用量在有金属中仅次于铝，居第二位。 铜被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域；在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上；用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻、开关以及印刷线路板等；在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等；在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等；在国防工业中用以制造子弹、炮弹、炮零件等，每生产100万发子弹，需用铜13～14吨；在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等[1]。 铜具有优良的理化性质，被广泛应用于人们的日常生活，如铜制水壶、铜火锅、铜勺、铜盘、铜碗及含铜食品添加剂、农药等。随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，环境意识和自我保健意识的增强，人们对铜的认识逐步深化，其生物毒性效应也被人们逐渐认识。
尽管铜是人体重要的必需微量元素，但应用不当，也易引起中毒反应。一般而言重金属都有一定的毒性，但毒性的强弱与重金属进入体内的方式及剂量有关。口服时，铜的毒性以铜的吸收为前提，金属铜不易溶解，毒性比铜盐小，铜盐中尤以水溶性盐如醋酸铜和硫酸铜的毒性大。人体铜中毒是由于食用含铜食品过多而致，表现为腹痛，皮疹、腹泻、呕吐，呕吐物为绿。据Luckey报道，当铜超过人体需要量的100～150倍时，可引起坏死性肝炎和溶血性贫血[2]活肽粉。
铜潜在的毒性引起了人们的极大关注，在更大的范围内控制它的浓度水平的法令框架已经在大多数发达国家强制执行。因此，在水质、环境以及食品检测中，铜的含量一直是考察环境污染程度和食品质量的一个重要指标，因此灵敏、准确而又快速的铜含量检测方法尤为重要。
1.1 铜的简介
1.1.1 铜的性质
铜(Cu)是元素周期表第二十九位元素，属于第IB族，相对原子质量为63.54，是包括银和金
在内的金属元素系列的第一个元素，密度8900kg/m3，为比较重的金属，熔点1083.4℃，沸点2360℃。纯铜呈鲜明粉红，打磨光亮后会呈现出明亮的金属光泽，铜不具有磁性，其强度、硬度中等，抗磨蚀性极佳[3]。
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（1）铜的导电性 铜最重要的特性之一便是其具有极佳的导电性，这一特性使得铜大量应用于电子、电气、电信和电子行业。铜的这种高导电性与其原子结构有关：当多个单独存在的铜原子结合成铜块时，其价电子将不再局限于铜原子之中，因而可以在全部的固态铜中自由移动，其导电性仅次于银。铜的导电性国际标准为：一长1m重1g的铜在20℃时的导电量公认为100%。现在的铜炼技术已经可以生产出同品级铜的导电量比这个国际标准高出4%~5%。
利路防水接头（2）铜的导热性 固体铜中含有自由电子所产生的另一重要效应就是其拥有极高的导热性，导热性仅次于银。且铜比金、银储量更丰富，价格更便宜，因此被制成电线电缆、接插件端子、引线框架等各种产品，广泛用于电子电气、电讯和电子行业。铜还是各种换热设备如热交换器、冷凝器、散热器的关键材料，被广泛应用于电站辅机、空调、制冷、汽车水箱、太阳能集热器栅板、海水淡化以及医药、化工、冶金等各种换热场合。
（3）铜的耐蚀性 铜具有良好的耐蚀性能，优于普通钢材，在碱性气氛中优于铝。铜在淡水中的腐蚀速度也很低(约0.05mm/a)。并且铜管用于运送自来水时，管壁不沉积矿物质，该优点是铁制水管所远不能及的。正因为这一特性，高级卫浴给水装置中大量使用铜制水管、龙头及有关设备。铜极耐大气腐蚀，其在表面可形成一层主要有碱式硫酸铜组成的保护薄膜，即铜绿。因此铜材被用于建筑屋屋面板、雨水管、上下管道、管件；化工和医药容器、反应釜、纸浆滤网；舰船设备、螺旋桨、生活和消防管网；冲制种类硬币(耐腐蚀性)、装饰、奖牌、奖杯、雕塑和工艺品(耐蚀性泽典雅)等[4]。 1.1.2 铜的用途
（1） 电气工业中的应用
a. 电力输送：电力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力电线、电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。
b. 电机制造：在电机制造中，广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中，绕组要用水或氢气冷却，称为双水内冷或氢气冷却电机，这就需要大长度的中空导线。电机是使用电能的大户，约占全部电能供应的60%。
（2）电子工业中的应用
电子工业是新兴产业，在它蒸蒸日上的发展过程中，不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路，发展到微电子和半导体集成电路中。电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等，它们需 要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。
铜合金价格低廉，有高的强度、导电性和导热性，加工性能、针焊性和耐蚀性优良，通过合金化能在很大范围内控制其性能，能够较好地满足引线框架的性能要
求，己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。
（3）能源及石化工业中的应用
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a. 能源工业：火力及原子能发电都要依靠蒸气作功。蒸气的回路如下：锅炉发生蒸气-蒸气推动汽轮机作功-作功后的蒸汽送至冷凝器-冷却成水-回到锅炉重新变成蒸汽。其间主冷凝器由管板和冷凝管组成。由于钢导热性好并能抗水的腐蚀，所以它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。根据资料介绍，每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电
厂就需要300吨冷凝管材。
b. 石化工业：铜和许多铜合金，在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸（如：醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等）、除氨以外的各种碱及非氧化性的有机化合物（如：油类、酚、醇等）中，均有良好的耐蚀性；因而，在石化工业中大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件。还利用它的导热性，制造各种蒸发器、热交换器和冷凝器。由于铜的塑性很好，特别适合于制造现代化工工业中结构错综复杂、铜管交叉编制的热交换器。此外在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具，原因是冲击时不迸出火花，可以防止火灾发生。
c. 海洋工业：海洋占地球表面面积70％以上，合理地开发利用海洋资源日益受到人们的重视。海水中含有容易造成腐蚀的氯离子，钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程金属材料均不耐海水腐蚀。铜则不但耐海水腐蚀；而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损。因而，铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料，已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。例如，海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门，以及采油采气平台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。
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