目前，用仪器分析的方法分析液体中金属离子成份和浓度的主要仪器有光学分析仪器(如原子发射、吸收光谱法等)、高效液相色谱仪器和电化学分析仪等。这些方法存在的主要缺点是分析需要较长的时间、分析过程复杂而烦琐，而且它们只能在实验室内进行，不能在测试现场使用。目前能够在现场直接进行溶液成份分析的传感器主要是离子敏感的离子选择性电极(Ion Selective Electrode，ISE)化学传感器，然而，测量ISE电极电位的方法在使用中存在的问题是：(1)普通的ISE的电极体积较大；(2)具有高输出阻抗的特点，一般大多在10~9Ω数量级，因此要求配套离子计的检测仪器具有很高的输入阻抗和很低输入失调电流；(3)测量直流弱电压(或电流)信号增加了测量系统的难度。 针对以上问题，本课题探索研究了一种基于声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)传感器的液相金属离子在线实时检测技术，在实验平台上实现了液相中多种金属离子现场的同步测试和分析。本课题采用SH-SAW(36°Y切割X方向传播LiTaO~3晶体，36YX.LT)为敏感器件，在其声学模型研究基础上，构建了双通道差分SH-SAW传感器；通过LabView平台集成了整个系统，包括双通道SH-SAW传感器，电磁阀，蠕动泵，混频检测电路，频率计(HP5316B)，以及基于LabView控制的PCI-GPIB转换卡等器件，建立了双通道差分流动注射系统；通过对溶液在系统中的瞬态响应进行偏最小二乘法、人工神经网络的模式识别技术，研究溶液中的金属离子种类和浓度。 初步实验结果说明，不同溶液(溶液所含离子的种类和浓度不同)的瞬态响应反映了不同溶液的特性。该检测技术为环境水体中重金属离子的实时监测和分析提供了可能。此类同步、实时、在线、动态检测的小型便携的新型分析仪器研制填补了国内此研究领域的空白。本课题的研究对生态环境的监测具有广泛的应用价值并产生良好的经济效益和社会效益。