准直仪， 和帮助检测器122发光的类似东西。光学系统120优选包括滤光器，用检测器100时过滤 荧光团发射波长以下的波长（即，检测波长）。通常，发射波长比激发波长要长。因此，样品 后光学系统可包括长波通滤波器（即，允许长波长）。在一个实施方案中，长波通滤波器可 以选择在峰值检测波长（即，荧光团的峰值发射波长）以下至少5,10, 20, 30nm范围内有截 断，以及LED光源发射波长以上至少5,10, 20, 30nm范围内有截断。
[0034] 检测器122是和样品室118光学匹配的，用来检测荧光团发射波长范围内的光。检 测器122可以是光电二极管，光电倍增管，或者是相机感应器例如CCD传感器。检测器定量 来自样品室118的荧光发射的量。发射光的定量和样品中汞的浓度相关。检测器122最好 不要在光源114发射光的直接通路上。这可以通过将检测器相对于光源114以一定的角度 放置来完成。这个角度至少是90度。
[0035] 配置电路112是接受来自荧光检测器的强度信号并且将此强度信号与样品室中 样品里汞离子浓度相关联，然后将汞离子浓度输出给用户界面。电路112包括电路和计算 机启动光源114和检测器122的可执行指令以及储存和处理来自检测器122的信号，并显 示或交流检测结果到用户界面或者一个独立的电子设施（例如，智能电话或者平板电脑）。
[0036] 电路122包括便携式模式（例如，没有连接到插座上的电源线）中允许设备100被 操作（例如，样品数据采集）的电池124。设备100可以包括一个电源线给电池124充电， 或者临时的操作设备100,只要便携式操作是可能的。
[0037] 便携式汞检测器通过使用相对紧密和能量有效的部件被配置为便携式使用。例 如，便携式电力设备使用期间的能耗可以少于50, 20,10, 5,或者1瓦/时。在一个实施方案 中，设备可用1-10,1.5瓦电池或者相似电量的充电电池进行操作（例如，扫描样品或者传 输结果）。在可替代方案中，1.5伏电池（例如AA或AAA电池）的数目可以是2-6或3-4， 或者有同样或相似电量的可充电电池（例如，锂离子或NiMH)。这实质上比传统的荧光检测 器能量低。在一个实施方案中，设备是手持设备（也就是说，这个设备足够小，操作者把设 备拿在手上就可以进行测试样品的扫描）。
[0038] 电路112可以包括任何数目的辅助配件提供时间，位置，和/或环境参数。电路和 配套的计算机可执行指示可以"标出"或关联当下收集样品和测试结果的时间和地理位置。
[0039] 辅助配件的例子可以包括提供地理位置的设备，例如GPS单元或WiFi器件可以给 无线路由器的SSIDs定位。电路可以包括一个热敏电阻以检测样品被采集地方周围的温度 或者测量样品被测试时的温度，一个照相机拍照片或样品采集地方的视频。
[0040] 辅助电子配件产生的数据可以被自动或手动与样品测试结果联系在一起。例如， 对于一个特别的测试样品，温度，视频或图片文件，或者定位可以和结果联系在一起，并且 显示结果到LCD屏上或者传输到一个独立的电子设备上，带有特殊测试样品的浓度读数。
[0041] 在一个实施方案中，电路可以从最后校准程序被执行之后（这将在下面详细介 绍）开始储存数据和/或时间。最后校准之后的数据或时间可以与特殊样品的测试结果相 关联。
[0042] 电路可以包括一个无线电传输数据，包括来自辅助配件数据和/或荧光数据和/ 或汞浓度。无线电可以被用来给一个单独的电子设备传输数据和/或从另外一个电子设备 (即，控制设备100的操作）接收控制指令。外部的数据也可以通过一个硬线数据连接被传 输给一个独立的手持式电子设备。
[0043] 图2阐明了设备200包括光学和电子配件如前关于图1所述。设备200包括机身 226至少部分包含光源114,样品室118,荧光检测器122,和电路112。
[0044] 机身226包括一个LCD显示屏228,四个操作按钮230a，230b，230c，230d(统称按 钮230)，一个样品室盖子232, 一个数据传输端口 234,它也可以作为电源接口。
[0045] 机身226, IXD 228,按钮230是足够紧凑的，操作者在户外行走时（例如，去一个 水源或者可能被污染的地方）可以方便的用手拿着设备200。在一个实施方案中，机身226 是足够紧凑的，操作者可用一只手操作按钮230而用另一只手拿住设备200。在一个实施方 案中，最大长度小于18,12或8英寸，宽度小于14,10,或6英寸。
[0046] 图3示意了检测器200的盖子232是打开的位置以显示样品室218。样品室218 的尺寸和配置可以容纳一个比色皿。
[0047] 配置IXD 228和按钮230是为了分别给用户显示信息和接受用户的输入。例如， 当校准设备200时，LCD 228和按钮230可被用来接受指令和选择选项，测量样品中的汞， 和/或输出或显示测试样品结果。LCD 228和按钮230可以被电力耦合到上面提过的电路 112 中。
[0048] 在较好的情况下，电路112的电池被配置在机身226中，为光源114,荧光检测器 122,电路112以及IXD 228提供能源。
[0049] 电气线路设备200可选择性的配置被电力耦合到电路112中的数据连接器234。
[0050] II.荧光闭
[0051] 发荧光的荧光团可以是任何分子，当和样品包括金属离子键合时将选择性的键合 金属离子。例如，有结构（I)的化合物可选择性的键合Hg 2+:
[0052]
[0053]在Che等的文献（2008)Chem. Comm.12 :1413-1415 中描述过。
[0054]便檇式电子设各的柃准
[0055] 便携式金属离子检测器包括电子电路（包括计算机可执行指令），此系统被配置 可以测量比较待测样品与参考标准样品的荧光强度，通过强度的读数比较可以得知待测样 品的离子浓度。这通常是通过特定荧光团在特定浓度建立校准曲线完成的。
[0056] 校准曲线可以通过对两个或更多不同浓度的金属离子（例如，Hg2+)的两个或更多 荧光测量建立。通常，测量包括一个没有金属离子的参考标准（例如，空白样品）和有已知 金属离子浓度的第二个参考标准。已知金属离子浓度的更多的参考标准也会被用到。
[0057] 在一个实施方案中，对一个给定浓度的荧光团，校准曲线倾向于在一定范围内Hg 2+ 读数是线性的。图4显示了 lyM胸腺嘧啶为基础的荧光团在水溶液中的滴定曲线。图中 可见，Hg2+浓度接近60ppb线性范围都非常好。图5是图4中Hg 2+浓度在0-60ppb之间的 滴定曲线的线性拟合。
[0058] 在一个实施方案中，校准设备200以测定Hg2+，用前述的lyM荧光团作为参考标 准，第一个荧光读数是用空白水样品测得的，即，没有Hg 2+。在图5的曲线中，相对于零浓度 Hg2+那一点的荧光被测量。第二个荧光读数用参考标准样品同时含有1 yM荧光团和已知浓 度的Hg2+测得，Hg2+浓度在荧光团测得的线性范围内（例如，图4和图5中对特定的荧光团 Hg 2+浓度是50ppb)。参考标准在50ppb Hg2+浓度时的荧光和空白样品的荧光产生了两个数 据点需要做一条直线，应该和图5中的曲线有同样的线性。用这条线上Hg 2+浓度在0-60ppb 之间时对应的荧光读数可以计算出来未知样品的Hg2+浓度。
[0059] 用两个数据点的校准曲线是简单的曲线