[發明專利]一種海水重金屬實時檢測系統

無效

• 申請號: 201110454935.3
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102539358A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 畢衛紅;王鎖明;付廣偉;付興虎
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明涉及海洋環境水質檢測技術領域，特別是涉及一種海水重金屬實時檢測系統。?

背景技術

目前，隨著海洋資源日益備受重視，開展海洋信息共享，建立集海洋經濟、資源、環境、災害、生態等于一體的海洋信息共享網絡服務系統，對于實現我國海洋的綜合管理，提高人們的海洋意識，實施海洋強國和可持續發展戰略具有巨大的科學效益、社會效益和潛在的經濟效益。?

海水重金屬實現在線檢測分析是一件很困難的事，目前現有的重金屬檢測技術基本全在實驗室完成。而實驗室儀器精度雖高但是不能在現場使用，其原因就是實驗室儀器價格昂貴、功耗大、體積大、結構復雜，且需要較長的分析時間、復雜和多步驟的分析過程，對使用環境的要求比較高，且無法解決自動取樣及樣品在線前處理的技術難題，不適合現場檢測。因此，不能進行海水重金屬的實時檢測。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種海水重金屬實時檢測系統，以克服現有技術不能進行海水重金屬實時檢測的缺陷。?

為達到上述目的，本發明提供一種海水重金屬實時檢測系統，所述系統包括光源（1）、第一光纖耦合器（4）、校準樣品池（5）、待測樣品池（6）、第二光纖耦合器（7）、光電探測器（8）和控制及數據處理單元（20）；?

所述光源（1）通過濾光片（2）、會聚透鏡（3）連接所述第一光纖耦合器（4）的輸入端；所述第一光纖耦合器（4）的輸出端分別通過所述校準樣品池（5）和待測樣品池（6）連接所述第二光纖耦合器（7）的輸入端，所述校準樣品池（5）內裝有襯底標準液，所述待測樣品池（6）內裝有待測海水樣品；所述光電探測器（8）接收所述第二光纖耦合器（7）的輸出端光信號，并將所述光信號轉換為電信號送入所述控制及數據處理單元（20）；所述控制及數據處理單元（20）根據所述電信號獲取所述待測海水樣品中待測重金屬離子的濃度。

其中，所述待測樣品池（6）為上下兩層一體結構，包括石英容器（61）和石英比色皿（62），海水（9）、緩沖溶液（11）、改性劑（13）和顯色劑（15）分別通過四個蠕動泵送入所述石英容器（61），所述石英比色皿（62）通過蠕動泵輸出廢液（17）。?

其中，所述蠕動泵為12V直流固定轉速蠕動泵。?

其中，所述石英容器（61）容積為1000?mL、上蓋打孔分別供進樣和攪拌器（19）使用；石英比色皿（62）為1?cm、5?mL石英比色皿且帶有出液口。?

其中，所述光源（1）為高亮度高穩定食人魚嘴形LED。?

其中，所述濾光片（2）為干涉窄帶濾光片。?

其中，所述第一光纖耦合器（4）和第二光纖耦合器（7）為石英多模多芯光纖。?

其中，所述光電探測器（8）為硅光電池。?

其中，所述控制及數據處理單元（20）包括接收子單元、存儲子單元和比較子單元；?

所述接收子單元，用于接收所述光電探測器（8）發送的電信號，并根據所述電信號獲取待測海水樣品的吸光度；

所述存儲子單元，用于存儲吸光度與重金屬離子的濃度的對應關系；

所述比較子單元，用于將所述接收子單元獲取的待測海水樣品的吸光度與所述存儲子單元存儲的吸光度與重金屬離子的濃度的對應關系進行比較，得出所述待測海水樣品中待測重金屬離子的濃度。

其中，所述控制及數據處理單元（20）還包括供電控制子單元、蠕動泵控制子單元和攪拌器控制子單元；?

所述供電控制子單元與所述光源（1）連接，用于控制所述光源（1）的穩流供電；

所述蠕動泵控制子單元分別與多路蠕動泵連接，用于控制所述多路蠕動泵的運行；

所述攪拌器控制子單元與所述攪拌器（19）連接，用于控制所述攪拌器（19）的運行。

與現有技術相比較，本發明具有以下有益效果：?

（1）本發明的海水重金屬實時檢測系統易于實現海水金屬離子在線檢測；?

（2）本發明的海水重金屬實時檢測系統結構簡潔，可操作性強；

（3）本發明的海水重金屬實時檢測系統光學系統易于集成，光路穩定性好，成本低。

附圖說明

圖1是本發明實施例的一種海水重金屬實時檢測系統的原理圖。

圖2是本發明所用光源輸出的光譜圖。?

圖3是本發明鋅離子濃度與吸光度關系曲線圖。?