[實(shí)用新型]一種便攜式溶解氧測量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520444598.3
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN204832020U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫倩蕓;仵欣;葉謙輝;劉廣華;樊曉翠;崔震;黃清波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省計(jì)量科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N21/31
• 分類號(hào): G01N21/31;G01N1/34
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 李斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水體中溶解的氧含量測定領(lǐng)域。

背景技術(shù)

溶解氧是指溶解于水中的分子態(tài)氧,它是維持水生生物生存的重要基礎(chǔ),對(duì)溶解氧質(zhì)量濃度的測定在許多行業(yè)中具有很大的指導(dǎo)意義，例如化學(xué)工業(yè)、臨床醫(yī)學(xué)、工業(yè)處理、環(huán)境監(jiān)測、生態(tài)以及食品衛(wèi)生等領(lǐng)域。尤其在水質(zhì)監(jiān)測和水處理中,溶解氧含量是評(píng)價(jià)水體、水質(zhì)和水體自凈能力的一項(xiàng)重要控制指標(biāo)。因此,采用準(zhǔn)確的測量方法對(duì)于了解不同環(huán)境樣品中溶解氧的含量具有重要的意義。

目前測定溶解氧常用的方法有碘量法和氧電極法。碘量法是一種傳統(tǒng)的溶解氧測量方法,測量準(zhǔn)確度高,但該法是一種純化學(xué)檢測方法,耗時(shí)長,程序繁瑣。氧電極法雖可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場連續(xù)測量，但需要經(jīng)常更換電解液和透氣薄膜,而且存在著準(zhǔn)確度低、穩(wěn)定性差、易受干擾等問題。近年來有人做了不少改進(jìn)工作,這些改進(jìn)方法主要有:電導(dǎo)法、電位法、比色法和氣相色譜法等。但均存在不足之處，因而尋找一種快速、簡便、準(zhǔn)確、實(shí)用的溶解氧測定方法,是水質(zhì)分析中的一項(xiàng)重要工作。

實(shí)用新型內(nèi)容

本新型基于分光光度法設(shè)計(jì)了一種便攜式溶解氧含量測定裝置，其含有進(jìn)樣注射器I和I’，用于向兩個(gè)并行測量系統(tǒng)進(jìn)樣，所述兩個(gè)并行測量系統(tǒng)分別為樣品測量系統(tǒng)和比對(duì)測量系統(tǒng)，均配有過濾柱1和1’，酸性溶液注射器5，5’，這個(gè)兩個(gè)測量系統(tǒng)均含有測量導(dǎo)管3和3’，共用檢測光源2和檢測器4,其中測量導(dǎo)管3上為了使光源順利進(jìn)入、檢測器吸收光線而開有透光口，所述測量裝置還根據(jù)需要配有或不配有超聲混合系統(tǒng)，幫助樣品混合。

所述測量導(dǎo)管的內(nèi)壁采用高反射率涂層，例如電鍍高反射性金屬層。

本新型工作原理如下，樣品水調(diào)制堿性pH，優(yōu)選pH在9-11，經(jīng)過過濾柱去除顆粒和其他雜質(zhì)進(jìn)入測量導(dǎo)管，導(dǎo)管中含有預(yù)定濃度的堿KI、MnSO₄溶液，此時(shí)二價(jià)錳離子變?yōu)闅溲趸i(II)沉淀，立即被氧氧化為三氧化二錳，反應(yīng)5分鐘后，從酸性溶液注射器加入酸性物質(zhì)，使得溶液pH為酸性，優(yōu)選pH2-4。靜置15分鐘后，打開光源(574nm)，算得吸光度；對(duì)于比對(duì)測量系統(tǒng)，其進(jìn)樣前使用He氣曝氣2-5分鐘，除去溶解在水中的氧氣，然后注射進(jìn)入比對(duì)測量系統(tǒng)，其他步驟可與樣品檢測系統(tǒng)操作相同，此為測得水體的系統(tǒng)誤差作為對(duì)比，將樣品測量系統(tǒng)的測量值正交化得到真實(shí)的吸光度，與預(yù)先測量好的工作曲線比對(duì)，估算含氧量。

本新型的有益效果：

1.簡化了處理流程；

2.使用高反光內(nèi)壁的測量管使得光線在管中多次穿過溶液，增大了測量光程；

3.設(shè)置比對(duì)測量裝置降低測量裝置本身以及水體帶來的系統(tǒng)誤差。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型公開的便攜式溶解氧含量測定裝置示意圖，圖中：1,1’為進(jìn)樣過濾柱，2為光源，3,3’為測量導(dǎo)管，4為檢測器，5,5’為酸性溶液注射器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種便攜式溶解氧含量測定裝置，其含有進(jìn)樣注射器I和I’(附圖中未示出)，用于向兩個(gè)并行測量系統(tǒng)進(jìn)樣，所述兩個(gè)并行測量系統(tǒng)分別為樣品測量系統(tǒng)和比對(duì)測量系統(tǒng)，均配有過濾柱1和1’，酸性溶液注射器5，5’，這個(gè)兩個(gè)測量系統(tǒng)均含有測量導(dǎo)管3和3’，共用檢測光源2和檢測器4,其中測量導(dǎo)管3上為了使光源順利進(jìn)入、檢測器吸收光線而開有透光口(附圖中未示出)，所述測量裝置還根據(jù)需要配有或不配有超聲混合系統(tǒng)，幫助樣品混合(附圖中兩側(cè)的箭頭示意為超聲振動(dòng))。所述測量導(dǎo)管的內(nèi)壁采用高反射率涂層，例如電鍍高反射性金屬層。

按照?qǐng)D1所示組裝裝置，取某池塘樣品水調(diào)制堿性pH＝10.5，經(jīng)過過濾柱去除顆粒和其他雜質(zhì)進(jìn)入測量導(dǎo)管，導(dǎo)管中含有預(yù)定濃度的堿KI、MnSO₄溶液(具體濃度可以根據(jù)現(xiàn)場需要或者檢測器靈敏度設(shè)計(jì)，具有靈活性，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員很容易根據(jù)比爾定律反算這些參數(shù)，故此處省略具體濃度)，充分震蕩，反應(yīng)5分鐘后，從酸性溶液注射器加入預(yù)定體積和濃度硫酸，使得溶液pH為酸性，pH約為2.5。靜置15分鐘后，打開光源(574nm)，算得吸光度；對(duì)于比對(duì)測量系統(tǒng)，其進(jìn)樣前使用He氣曝氣5分鐘，除去溶解在水中的氧氣，然后注射進(jìn)入比對(duì)測量系統(tǒng)，此為測得水體的系統(tǒng)誤差作為對(duì)比，將樣品測量系統(tǒng)的測量值正交化(樣品測量值與空白樣之差除以空白樣吸光度)得到真實(shí)的吸光度，與預(yù)先測量好的工作曲線比對(duì)，估算含氧量。