[發明專利]一種水中重金屬離子在線監測裝置與方法

有效

• 申請號: 201510599802.3
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105181779B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 孫凱;李哲煜;李玖齡;張笑顏;張羽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙)23209
• 代理人: 張偉

1.一種水中重金屬離子在線監測裝置，其特征在于，包括緩沖液通道和原水通道；

所述緩沖液通道由緩沖液驅動器(11)從緩沖液儲液池(31)中抽取緩沖液，注射到緩沖液電泳毛細管(41)中，在緩沖液電泳毛細管(41)的末端，連接有緩沖液廢液池(32)；

所述原水通道由原水第一驅動器(12)從原水儲液池(33)中抽取原水，注射到原水電泳毛細管(42)中，由原水第二驅動器(13)從原水儲液池(33)中抽取原水，再經過離子印跡毛細管(5)，注射到原水電泳毛細管(42)中，在原水電泳毛細管(42)的末端，連接有原水廢液池(34)；

所述緩沖液電泳毛細管(41)與原水電泳毛細管(42)組成十字電泳，按照緩沖液流動方向，依次設置有緩沖液端高壓電源(61)和緩沖液廢液端高壓電源(62)，按照原水流動方向，依次設置有原水端高壓電源(63)和原水廢液端高壓電源(64)；在緩沖液電泳毛細管(41)與原水電泳毛細管(42)的交叉點和緩沖液廢液端高壓電源(62)之間，設置有檢測器(9)。

2.根據權利要求1所述的水中重金屬離子在線監測裝置，其特征在于，

緩沖液驅動器(11)、緩沖液儲液池(31)與緩沖液電泳毛細管(41)通過三通換向閥(2)連接，實現緩沖液驅動器(11)從緩沖液儲液池(31)中抽取緩沖液，注射到緩沖液電泳毛細管(41)中；

原水第一驅動器(12)、原水儲液池(33)與原水電泳毛細管(42)通過三通換向閥(2)連接，實現原水第一驅動器(12)從原水儲液池(33)中抽取原水，注射到原水電泳毛細管(42)中；

原水第二驅動器(13)、原水儲液池(33)與離子印跡毛細管(5)通過三通換向閥(2)連接，實現原水第二驅動器(13)從原水儲液池(33)中抽取原水，再經過離子印跡毛細管(5)，注射到原水電泳毛細管(42)中。

3.根據權利要求1所述的水中重金屬離子在線監測裝置，其特征在于，緩沖液端高壓電源(61)與緩沖液電泳毛細管(41)的連接，緩沖液廢液端高壓電源(62)與緩沖液電泳毛細管(41)的連接，原水端高壓電源(63)與原水電泳毛細管(42)的連接，原水廢液端高壓電源(64)與原水電泳毛細管(42)的連接，均為以下方式：

高壓電源通過導線(71)連接設置在三通(73)上的鉑電極(72)，所述三通(73)另兩個口連接緩沖液電泳毛細管(41)或原水電泳毛細管(42)。

4.根據權利要求1所述的水中重金屬離子在線監測裝置，其特征在于，所述緩沖液電泳毛細管(41)和原水電泳毛細管(42)通過十字通(8)連接。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的水中重金屬離子在線監測裝置，其特征在于，還包括洗脫清洗驅動器(14)，洗脫液儲液池(35)和清洗液儲液池(36)；洗脫清洗驅動器(14)從洗脫液儲液池(35)中抽取洗脫液，注射到離子印跡毛細管(5)中，或從清洗液儲液池(36)中抽取清洗液，注射到離子印跡毛細管(5)中。

6.一種使用權利要求1-5任一項所述的在線監測裝置的水中重金屬離子在線監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a、原水第一驅動器(12)從原水儲液池(33)中抽取原水，注射到原水電泳毛細管(42)中，在十字電泳的作用下，檢測器(9)得到第一張電泳圖譜；

步驟b、原水第二驅動器(13)從原水儲液池(33)中抽取原水，再經過離子印跡毛細管(5)，注射到原水電泳毛細管(42)中，在十字電泳的作用下，檢測器(9)得到第二張電泳圖譜；

步驟c、根據步驟a得到的第一張電泳圖譜與步驟b得到的第二張電泳圖譜的差異，識別特定重金屬離子，計算重金屬含量。

7.根據權利要求6所述的水中重金屬離子在線監測方法，其特征在于，還包括步驟d、在第一張電泳圖譜中，根據特定重金屬離子的電泳圖譜峰計算重金屬含量。

8.根據權利要求6或7所述的水中重金屬離子在線監測方法，其特征在于，還包括以下步驟：

步驟e、洗脫清洗驅動器(14)從洗脫液儲液池(35)中抽取洗脫液，注射到離子印跡毛細管(5)中，洗脫離子印跡毛細管(5)中吸附的重金屬離子；

步驟f、洗脫清洗驅動器(14)從清洗液儲液池(36)中抽取清洗液，注射到離子印跡毛細管(5)中，清洗離子印跡毛細管(5)中殘留的洗脫液。