[發明專利]一種連續進樣的CODMn的測定方法及分析儀

在審

• 申請號: 201610909024.8
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN107957398A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 趙勇;盧文武;陳凡;田英;丁井井;陽純泉;張琤;王文雷;李明;李保;陸九如;蔡杰
• 申請（專利權）人: 上海北裕分析儀器股份有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 杜蔚瓊

技術領域

本發明提供了一種化學分析方法和儀器，具體地，涉及一種連續進樣的CODMn的測定方法及分析儀。

背景技術

高錳酸鹽指數為地表水體受有機污染物和還原性無機污染物污染程度的綜合指標，是指在酸性或堿性的介質中以高錳酸鹽為氧化劑處理水樣時所消耗的氧，以氧的mg/L來表示。高錳酸鹽指數常被作為地表水體受有機污染物和還原性無機物質污染程度的綜合指標。

現有國標方法主要以草酸鈉還原剩余高錳酸鉀并加入過量，再用高錳酸鉀回滴過量草酸鈉，人工觀察溶液顏色變化來判斷反應終點。(見《GB11892-89水質高錳酸鹽指數的測定》和《水和廢水監測分析方法(第四版)》)，現有方法主要在實際應用中主要有以下問題：

(1)需通過色彩變化判定反應終點及試劑消耗，不適合測定較高濁度和含有色彩的樣品；

(2)測試過程中存在多處需要人工操作的滴定、色差判斷等步驟，易引入操作誤差，對操作員技能要求高；

(3)難以實現高精度的自動化操作，難以滿足大批量測試需求。

雖然，在現有的技術中，以亞硝酸鹽代替GB11892-89方法中的草酸鈉為還原劑，通過使用氣相分子吸收光譜法(Gas-Phase Molecular Absorption Spectrometry,以下簡稱GPMAS)間接測定亞硝酸鹽的方式，建立了水中高錳酸鹽指數的快速定量分析的文獻方法。這種方法可以解決GB11892-89方法中濁度影響色差判斷的問題，但依然存在以下問題：

(1)該方法只能間斷進樣分析，不能連續進樣分析。高錳酸鹽消解過程一般耗時較長，需要30分鐘。因此，樣品只能間斷進樣待消解完成后再分析，不能連續進樣并分析。若單個試樣消解后進行GPMAS分析，則效率太低。

(2)若樣品成批消解，則對后續亞硝酸溶液的GPMAS分析環節造成進度堵塞。更嚴重的是，由于亞硝酸鹽溶液在酸性環境下不能長時間保存，會不斷分解。故而，當采用成批消解的方式，其產生的分析環節的進度堵塞，會導致后續樣品的變質，進而對實驗結果會造成嚴重影響：不但實驗的重復性變差，實驗結果也不準確。

(3)該方法是一種半自動化操作方法，除GPMAS分析環節外，在樣品消解及亞硝酸鈉的還原等其他環節步驟都是采用手工過程。并且，基于其化學工藝流程的設計不適合于自動化操作，無法指導實際儀器開發。

(4)由于該方法在進樣，加入各種試劑，定容，移液等過程依然只能人工操作，導致該方法既精準度不足，也效率低下。同樣不適合高錳酸指數的大批量測試需求。

綜上，雖然氣相分子吸收光譜法在高錳酸鹽指數測試中，相比國標方法解決了水樣濁度和色度干擾問題。但依然存在不能連續進樣，不能自動化的問題，從而導致效率低，精度得不到保證，也嚴重阻礙了GPMAS方法在實際高錳酸鹽指數測試中的推廣應用。限制了氣相分子光譜法在實際工作中沒有大規模用來測試高錳酸鹽指數，當前市場上也沒有基于該方法的儀器生產和銷售。

發明內容

本發明提供一種氣相分子吸收光譜法測試高錳酸鹽指數的測試方法，并依據此方法設計開發了全新的可實現連續進樣、檢測的高錳酸鹽指數分析儀，填補了在此領域內的國內外空白。本方法和儀器的推出將解決高錳酸鹽指數測試中樣品濁度和色度干擾問題，提高測試的效率和質量，同時推動氣相分子光譜分析方法在高錳酸鹽指數測試中的廣泛使用。

本發明提供了一種連續進樣的高錳酸鹽指數的測定方法，其特征在于：以流水線的方式在消解管隊列中依次執行以下工序:進樣工序、反應工序、分析檢測工序；

其中，上述進樣工序為，連續不間斷的進樣或按指定間隔時間的連續進樣及消解試劑，形成樣品隊列；

該進樣為向消解管進樣，進而實現后續的消解反應等反應工序。上述間隔時間可以根據樣品的性質進行任意設定，一般為5分鐘。

上述反應工序為，以指定的時間節拍，為完成消解反應的樣品隊列中的每個樣品，自動化的添加反應試劑(如：亞硝酸鈉等)，進行氧化還原反應；

該時間節拍指每種試劑的添加順序和間隔的時間，例如：在每個樣品進樣的同時添加酸和高錳酸鹽，消解30分鐘；而在30分鐘的等待消解時間內，對其他消解管進行樣品和酸及高錳酸鹽的添加工作，當到達30分鐘的等待時間時，將加樣設備切換至最初的消解管進行亞硝酸鈉試劑的添加。以此類推，當還需添加其他試劑時，均根據每種試劑的特性和停留時間進行等待。使用者可根據各種樣品測試的需要對該時間節拍進行設定和調整。

上述分析檢測工序為，針對完成氧化還原反應的樣品進行氣相分子吸收光譜分析及高錳酸鹽指數的計算。