近年来随着工业化水平不断地提高,水环境重金属污染也日益严重,这不但对人类的健康造成巨大的威胁,同时也严重地破坏了生态环境。因此,对湖泊、海洋等水环境的重会属浓度的监测已经成为亟待解决的问题。本文结合无线通信技术、电化学分析技术、Qt和Android软件技术设计了一套针对便携式重金属痕量分析仪器的PC端和移动端的分析控制软件。本文首先介绍了水环境重金属污染的现状及其危害、实验室和现场重金属检测技术以及化学计量学中常用的多元校正分析方法。其次对电化学溶出伏安原理以及本项目设计的硬件系统进行详细地介绍,并将现场检测的结果与专业检测中心的检测结果进行对比分析。本文所作的主要工作和创新点如下：1.设计了基于Qt框架的PC端和基于Android平台的移动端分析控制软件。本文所设计的两个不同平台上的软件,实现了与硬件设备之间的串口通信和无线通信并对其进行控制,对检测数据进行数据处理,并将得到的数据以曲线的形式呈现在控制软件界面上,最终进行重金属离子浓度的定量分析。此外,还实现了历史数据的保存与读取,数据的实时显示,以及曲线缩放、移动等功能。实验测试结果表明,该软件在用于与本项目仪器进行有线串口通讯和无线通讯,以及在实时数据动态显示方面具有良好的实用性,软件功能完善,具有良好的稳定性和便捷性,人机交互体验良好。2.深入研究了数字滤波器和小波去噪方法对实际检测数据的处理方法与效果。对仪器现有的去噪方法进行改进,使用IIR和FIR数字滤波器中较为常用的滤波器设计方法设计了专门针对本仪器系统实际检测数据的低通滤波器,并且使用基于软阈值技术的小波去噪方法,对实测数据进行去噪处理并分析结果。分析结果表明,小波去噪方法对于本仪器系统的数据处理效果较为理想,处理后的数据完整地保留了溶出伏安曲线中重要的波形特征,并且具有良好的平滑效果,对于后续的浓度分析具有重要意义。3.提出一种溶出峰提取的改进算法,将其应用于偏最小二乘回归建模,提高了重金属离子浓度定量检测的精度。在对仪器检测的重金属溶出伏安曲线进行了数据处理的基础上,提出一种基于溶出峰区域提取的自变量数据集精简算法,将其用于对重金属离子浓度的偏最小二乘回归建模上,以提高模型对离子浓度定量分析的能力,并使用实测数据进行建模分析。实验测试结果表明,使用精简后的自变量数据集进行偏最小二乘回归建模的模型,在进行重金属离子浓度定量分析的精度上得到了一定程度的提高。