[發(fā)明專利]用于在線水質(zhì)檢測的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410619193.9
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN105004836A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞暉;靳建軍;楊繼偉
• 申請（專利權(quán)）人: 賽默飛世爾(上海)儀器有限公司
• 主分類號: G01N31/22
• 分類號: G01N31/22
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 姬利永

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種檢測方法和檢測裝置，尤其涉及一種在線水質(zhì)檢測方法和檢測裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前，環(huán)境保護(hù)問題日益引起關(guān)注。其中，水污染是環(huán)保課題中的重要一環(huán)。為了保護(hù)人類賴以生存的水環(huán)境、確保人們飲水衛(wèi)生，需要對生產(chǎn)、生活中的水質(zhì)進(jìn)行檢測。水質(zhì)檢測裝置廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、生活污水處理廠、紡織廠、制藥廠、環(huán)保部門、防疫部門、醫(yī)院等等。水質(zhì)檢測裝置可以對各種水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測定，包括有機(jī)污染物、營養(yǎng)鹽、金屬和無機(jī)陰離子等。

目前，水質(zhì)檢測方法主要有陽極溶出法和分光光度法。在陽極溶出法中，電極容易受到污染干擾，一般每半年左右需要更換電極，而且該方法只能分析離子態(tài)的參數(shù)。而分光光度法具有良好的數(shù)據(jù)測量穩(wěn)定性，可以分析化學(xué)需氧量(COD)、總磷、總氮、總銅、總鎳、總鉻、總錳等多種參數(shù)，而且運(yùn)行成本低、易于維護(hù)，成為廣泛應(yīng)用的檢測方法。一般而言，水質(zhì)檢測需要將樣品和不同的化學(xué)試劑順序注入到反應(yīng)單元中進(jìn)行顯色反應(yīng)，然后再進(jìn)行吸光度測定和分析。現(xiàn)有的水質(zhì)檢測裝置具有諸多的不足：

1.通過蠕動(dòng)泵抽取樣品和化學(xué)試劑，導(dǎo)致定量抽取的精度不高。而且化學(xué)試劑，尤其是一些強(qiáng)酸性試劑，可能會(huì)腐蝕蠕動(dòng)泵的泵管，加上泵管自身也會(huì)因頻繁擠壓而老化，這進(jìn)一步惡化了定量抽取的精度。一般，只能通過頻繁的校正來改進(jìn)定量抽取的精度。

2.通過多通選向閥抽取樣品和化學(xué)試劑，隨后將反應(yīng)后的廢液通過多通選向閥排出。然而，水樣與試劑反應(yīng)后可能會(huì)產(chǎn)生不溶物，會(huì)堵塞多通選向閥的通道，閥旋轉(zhuǎn)時(shí)與閥摩擦也會(huì)損壞閥體。

3.反應(yīng)單元和檢測單元集成在一起。在反應(yīng)過程中，樣品消解需要高溫，因此需要將反應(yīng)單元加熱至高溫，例如國標(biāo)HJ7/T?399-2007中規(guī)定在分析水中COD時(shí)，需要將樣品在165℃下消解。而檢測單元(通常包括光源和傳感器)長期暴露在高溫環(huán)境中，會(huì)嚴(yán)重影響其壽命和性能。而且，試劑與水樣反應(yīng)有可能產(chǎn)生不溶物(例如不溶懸浮物)，這會(huì)對測量結(jié)果造成影響。

4.采用注射泵向反應(yīng)單元中鼓泡來進(jìn)行攪拌，以加速樣品和試劑反應(yīng)。由于注射泵每次可以抽取的空氣量有限，往往無法實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的連續(xù)攪拌。尤其是對于一些反應(yīng)速率較慢的顯色反應(yīng)，需要多次抽推注射泵，攪拌頻繁中斷，延長了反應(yīng)時(shí)間。而且，頻繁抽推也會(huì)縮短注射泵的使用壽命。

5.采用磁性攪拌子對反應(yīng)單元中的反應(yīng)物進(jìn)行攪拌。這種攪拌方式造價(jià)昂貴，而且會(huì)造成操作不便。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本申請對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。

一方面，本申請?zhí)峁┮环N在線水質(zhì)檢測裝置，包括：多通選向閥，包括公共通道、用于接收樣品的樣品通道、用于接收試劑的試劑通道和輸出通道；取液單元，與多通選向閥的公共通道連接用于取液；反應(yīng)單元，包括與多通選向閥的輸出通道連接的反應(yīng)室；以及檢測單元，包括檢測設(shè)備和與反應(yīng)室連接的檢測室，其中檢測設(shè)備用于檢測該檢測室中的液體，并且檢測室與所述反應(yīng)室分離。

另一方面，本申請還提供一種在線水質(zhì)檢測方法，包括：通過多通選向閥和取液單元向反應(yīng)室中分別注入樣品和試劑，該注入包括：選擇多通選向閥的樣品通道或試劑通道，由取液單元通過多通選向閥的公共通道抽取樣品或試劑；選擇多通選向閥的輸出通道，并將樣品或試劑注入到反應(yīng)室中；反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室轉(zhuǎn)移到檢測室中，其中反應(yīng)室與檢測室分離；以及對檢測室中的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測分析。

本申請的檢測裝置和檢測方法可以用于檢測各種液體樣品，包括在感興趣的水域采集的水樣。這種檢測裝置和方法可以適用于水質(zhì)的全天候在線監(jiān)測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的檢測裝置和方法故障率低、使用壽命長、測量精度高、測量重復(fù)性好。

發(fā)明內(nèi)容部分僅僅提供對本申請內(nèi)容的概述，下文中參照附圖對具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

附圖說明

附圖以示意性的方式示出了本申請的示例性實(shí)施例。通過參照附圖，可以獲得對本申請的具體實(shí)施例的透徹理解。

圖1是示出根據(jù)本申請一個(gè)實(shí)施例的檢測裝置的示意圖；

圖2是示出根據(jù)本申請另一實(shí)施例的檢測裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，參照附圖，對本申請的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。