[實用新型]一種水質化學需氧量快速在線監測儀器有效

申請號：	201320099607.0	申請日：	2013-03-05
公開（公告）號：	CN203101266U	公開（公告）日：	2013-07-31
發明（設計）人：	魏康林;陳明;張進	申請（專利權）人：	宜昌市博思科技有限責任公司
主分類號：	G01N21/31	分類號：	G01N21/31
代理公司：	宜昌市三峽專利事務所 42103	代理人：	成鋼
地址：	443005 湖北***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種水質化學需氧量快速在線監測儀器
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【說明書】：

本實用新型一種水質化學需氧量快速在線監測儀器，屬于在線光譜水質分析與監測技術領域。

化學需氧量（Chemical?Oxygen?Demand，COD）是表明水體受有機物污染程度的綜合性水質指標，是現代水污染監測與治理必測的重要水質參數。因而，國內外科研機構與主要分析儀表廠商均競相展開COD在線監測儀器的研究與開發。目前COD在線監測儀的主要技術原理有：（1）重鉻酸鹽?滴定法；（2）重鉻酸鹽快速消解?分光光度法；（3）紫外吸收光譜分析法；（4）羥基自由基氧化–電化學測量法。其中前兩種方法是目前國內儀器廠商主要采用的方法，然而前處理條件苛刻，體現在：樣品需要高溫高壓消解，其中重鉻酸鹽?滴定法的樣品消解時間長達兩個小時，造成儀器結構非常復雜，同時試劑成本高、存在比較嚴重的二次污染，難以滿足現代綠色分析技術的發展要求；紫外吸收光譜分析法雖然是無試劑光學直接檢測，但吸光度與COD之間線性相關性不強，并且其核心智能算法模型易受不同水體的干擾，檢測不夠穩定、普適性較差；比較而言，第四種方法具有試劑用量少、能夠在常溫常壓條件下快速檢測水體中COD的含量并且產物沒有二次污染的優點，但由于傳感電極必須與水接觸，其壽命受水污染的影響比較嚴重。

綜上分析，目前的COD在線監測儀器難以滿足現代水質監測與預警網絡對在線監測儀器，在低功耗、低成本、快速實時和綠色分析的技術發展要求。

本發明的目的在于針對現有COD監測技術在樣品在線前處理時，樣品一般需要在高溫高壓條件下消解，產物二次污染嚴重的技術不足，提供一種水質化學需氧量快速在線監測儀器，該儀器集成羥基自由基氧化消解高效樣品前處理與微型光譜儀連續光譜分析于一體，可廣泛應用于多類地表水質污染監測與預警和污水處理排放監測。

本實用新型的上述目的是通過這樣的技術方案來實現的：一種水質化學需氧量快速在線監測儀器，包括：光學檢測系統，流路系統，嵌入式測控系統；所述流路系統包括微型樣品反應檢測室，微型樣品反應檢測室連接微型蠕動泵，微型樣品反應檢測室連接光學檢測系統，光學檢測系統連接嵌入式測控系統，所述嵌入式測控系統通過無線模塊連接上位機。

所述樣品與反應試劑在微型蠕動泵的作用下，進入微型樣品反應檢測室，在微型樣品反應檢測室內完成樣品的在線前處理和光譜檢測。

所述微型光譜儀的輸出信號輸送至嵌入式測控系統分析處理，并通過GPRS模塊將測量結果發送至上位機。

所述嵌入式測控系統包括嵌入式微處理器：SAMSUNG?S3C240A微處理器，嵌入式微處理器連接單片機模塊。

所述微型樣品反應檢測室包括恒溫超聲水槽，流通檢測池安裝于恒溫超聲水槽的正中，所述恒溫超聲水槽內盛蒸餾水，所述恒溫超聲水槽下方安裝超聲換能器。

所述光學檢測系統包括微型光譜儀，光源經過微透鏡準直后進入微型樣品反應檢測室，出射光經過微透鏡聚焦后進入微型光譜儀。

本實用新型一種水質化學需氧量快速在線監測儀器的有益效果如下：

1）??、儀器在樣品前處理在線控制方面具有自動恒溫、高效攪拌與高效清洗的多功能系統集成的技術優勢；

2）??、儀器能夠在常溫常壓應用條件下快速檢測水樣中的COD含量，測量時間僅需12分鐘；

3）??、COD在線檢測的精密度、準確度與檢出限等關鍵技術指標優于國家環境保護對在線監測儀器的技術規范要求；

4）??、水樣與試劑反應的產物無二次污染，滿足現代綠色分析技術的要求；

5）??、該儀器體積小、功耗低、操作簡便，功能完善，檢測快速，能夠應用于水污染監測與預警，并適合野外多類水質監測的現場應用。

圖1是本實用新型水質化學需氧量快速在線監測儀器結構原理圖。