流动注射分析技术是一种自动快速化学分析新技术。对于在线监测而言，具有操作简便易行、快速、高精度、低消耗、灵活多样的特点。近年来，伴随经济的发展，环境污染加重，在传统检测分析方法速度慢、准确性低的局限情况下，流动注射分析技术这一有着众多优点的自动化技术，正在被检测工作者和研究人员广泛的应用于环境水质监测，大气监测和土壤检测。目前，市场上针对微生物（如微藻）培养，应用于商品化的流动注射在线分析仪器不是很多，大部分处于研发阶段。本文研究开发针对微藻这一特定微生物培养的在线流动注射分析系统，以此解决市场上商品化仪器对微生物培养专用性不强的缺点。针对不同参数测量方法类似，在同一套系统中设计了2种不同的执行方案：在线OD(光密度)测量和在线氨氮测量。本文首先介绍了比色法测量OD和流动注射分析法测量氨氮2种执行方案中OD(光密度)、氨氮的基本理论及其测量方法以及流动注射分析技术的基本理论，为OD和氨氮参数的测量提供理论依据。其次介绍了基于比色法的在线监测系统（OD和氨氮）的系统组成及工作原理。对系统提出包括光源波长、光信号测量、溶液流路控制和注射泵控制等功能要求。为OD和氨氮在线监测系统制定了系统方案，对系统中各个功能进行模块化设计。对系统设计中可能遇到的如模拟信号采集、电机控制等关键问题做出叙述。再次介绍了OD和氨氮在线监测系统的硬件和软件设计。硬件设计方面，两个系统在数据采集、现场显示、远程通信、光源、步进电机驱动和系统电源等方面功能相同，硬件电路设计相同。两个系统的硬件设计区别是OD系统有两位三通电磁阀控制电路，氨氮系统有注射泵（步进电机和光电解码器）和多位阀电路设计。软件设计方面，两个系统在初始化、主要器件驱动程序、信号采集传输程序、液晶屏显示和触摸板控制程序等设计相似，主要区别是RS485远程数据传输以及氨氮系统针对多位阀和注射泵的脉冲获取和FLASH存储与读取等功能设计。系统下位机设计理念是将采集、控制、数据传输、液晶屏显示等模块化设计，而系统功能设计则充分体现了自由控制的设计思想，避免了一成不变的固定流程设计容易出现的难以控制测量的弊端。本文对开发的系统进行了应用实验测试。使用系统对微藻培养所要测量的OD和氨氮指标进行了在线测试，通过测量所得到的实验数据与非在线检测仪器测量的实验数据相比较显示，所开发的在线监测系统基本满足设计目的。