[實用新型]重金屬三維熒光在線檢測儀

有效

• 申請號: 201220087050.4
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN202502050U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 談家彬;夏四清;吳靜;吳軍;王鳳云;黃偉航;石延松;王春兵;戴家將;羅文雯
• 申請（專利權）人: 江蘇清溢環保設備有限公司;談家彬
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 奚衡寶

技術領域

本實用新型涉及一種熒光光譜分析和光電檢測技術領域，尤其涉及一種重金屬三維熒光在線檢測儀。

背景技術

隨著我國城市化進程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥排放量也急劇增加。未經恰當處理的污泥排入環境后,直接給水體帶來二次污染，這不僅降低了污水處理系統的有效處理能力，而且對生態環境和人類活動構成了嚴重威脅，污水處理廠的污泥排放問題已經成為環境繼續惡化的一個重要因素。

厭氧消化是最常使用的污泥減量化、穩定化、無害化和資源化技術，厭氧消化中關鍵所在是產酸產甲烷菌，而含鉻和銅的工業廢水產生的污泥對厭氧消化產沼氣的影響很大。短期內即可以使產氣變差，甚至使產氣停止，使內部的產酸產甲烷菌死亡，使系統無法正常運轉。

要對污水中的重金屬污染物進行檢測，首先要探測出污染物的品種、濃度等信息。目前，定性或定量檢測重金屬污染物的方法仍以現場取樣，實驗室分離，再用色譜分析等傳統的實驗室檢測方法為主。近年來，采用三維熒光儀器，獲得未經分離的重金屬污染物的三維熒光光譜，再對光譜數據進行解析的方法得到了人們的關注。

三維熒光儀器是一種光譜分析儀器，它是利用有光源產生光經激發單色儀后，照射到被檢測的樣品上，激發樣品中的熒光物質發出熒光，熒光經過發射單色儀后，由光電探測器?(通常是光電倍增管)將所接受到底光信號轉換為電信號，從而得到樣品的三維熒光光譜分布。?一臺三維熒光儀器由光源、激發光單色儀、發射光單色儀、樣品池、光電探測器和控制系統與計算機等部分構成。三維熒光儀器中常用的光源有高壓汞燈和脈沖氙燈。脈沖氙燈能發射?高強度的連續光譜，使用最為廣泛。激發光單色儀與一般由分光光柵和相應的掃描機構組成，?用于從光源發出的寬帶光譜中選出特定譜帶的光作為激發光。發射光單色儀與激發光單色儀?具有類似的結構和功能，它是用于分析由樣品產生的熒光光譜。三維熒光儀器能提供包括三?維(包括二維)激發光譜、三維(包括二維)發射光譜、同步三維熒光光譜以及熒光強度、量子?產率、熒光壽命、熒光偏振等諸多物理參數，可以從不同角度表征分子的成鍵和結構情況。?通過對這些參數的測定，不但可以進行單組分的定量分析，而且可以進行多組分同時定量分析。

熒光光譜法具有靈敏度高、選擇性好、用樣量少、方法簡便等優點。三維熒光光譜儀?器已經應用于材料、醫學和生命科學等高科技領域，以及質量控制等常規分析中。現有三維熒光光譜儀器均為臺式儀器，測量時需要將液體樣品放入樣品池中或將具體樣品置于樣品池?的位置，才能進行分析測量。對于許多應用需要進行在線或遠程檢測，或是不允許或不能夠?進行取樣，在這種情況下只能將激發光引至測量位置，同時將熒光收集并傳回儀器，才能實現熒光光譜的測量。

實用新型內容

本實用新型為了解決以上問題提供了一種檢測靈敏度高、選擇性強、測試方便的重金屬三維熒光在線檢測儀。

本實用新型的技術方案是：包括噴散裝置、全光纖探頭模塊、發射光濾波模塊、光源模塊、激發單色儀模塊、發射單色儀模塊、檢測模塊和數據處理模塊，所述的全光纖探頭模塊經液下測量光纖、光纖連接器、發射光纖和發射光纖耦合器將被測樣品產生的熒光信號傳導至發射光濾波模塊。

所述的噴散裝置內置重金屬有機螯合劑。

全光纖探頭模塊由導光全光纖探頭、一對固定螺栓、透鏡組、可調距金屬套、探頭座和反射鏡面組成，所述的探頭座固定在導光全光纖探頭上，所述的探頭座上固定連接液下測量光纖，該測量光纖連接至透鏡組，所述的反射鏡面固定在可調距金屬套的底部，所述的固定螺栓將可調距金屬套固定在探頭座上。

所述的發射光濾波模塊包括步進電機、步進電機控制器、濾波輪和金屬輪片，所述的濾波輪由步進電機帶動轉動，所述的濾波輪由嵌在金屬輪片上八個不同截止波長的濾波片和旋轉軸構成，所述的旋轉軸與步進電機相連并固定。

本實用新型運用重金屬有機螯合劑，利于重金屬在污水中采用熒光檢測，采用全光纖代替固定測量光路，采用八個不同截止波長的濾波片組成熒光濾波輪并根據不同的激發波長選擇不同的濾波片，最大程度上濾除激發光，減小激發光對熒光檢測的影響，從而實現污水中重金屬三維熒光在線檢測，本實用新型還具有操作簡單、選擇性好、價格低廉的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型全光纖探頭模塊的結構示意圖。

圖3是本實用新型濾波輪的放大結構示意圖