[實(shí)用新型]海水中痕量銀在線富集分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620094633.8
• 申請(qǐng)日: 2016-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN205352808U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱祖浩;鄭愛榕;章臻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N1/40
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海水處理裝置，尤其是涉及一種針對(duì)基質(zhì)復(fù)雜的海水中痕量銀含量的海水中痕量銀在線富集分離裝置。

背景技術(shù)

海水中的銀是海洋生物繁殖生長(zhǎng)的非必須重金屬元素，反而是一種毒物，其對(duì)海洋生物的毒性僅次于汞。由于銀的特殊性質(zhì)，其被廣泛應(yīng)用于人類工業(yè)和生活中，因此最終銀會(huì)不可避免地釋放到海洋中而威脅海洋生物的繁殖生長(zhǎng)，最終威脅整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡。銀在不同海域中的含量差異大、分布不均勻，研究它們的含量與分布變化規(guī)律已成為海洋環(huán)境研究的一個(gè)不可或缺的組成部分。

但是在目前海水常規(guī)監(jiān)測(cè)的重金屬目錄中并沒有銀，其中一個(gè)重要的原因就是準(zhǔn)確測(cè)定海水中的銀十分困難，對(duì)海水樣品的前處理過程要求很高。要克服這個(gè)困難必須要解決兩個(gè)方面的問題：一是海水中銀含量極低，只有幾個(gè)納克每升；二是海水鹽度高，復(fù)雜的基質(zhì)會(huì)干擾裝置去測(cè)定銀，因此必須采取高效的前處理方法才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。測(cè)定海水中銀的傳統(tǒng)前處理方法是有機(jī)溶劑萃取法，其基本過程為將水樣調(diào)至特定的pH后加入特定的有機(jī)螯合劑，然后混勻，螯合劑將和水樣中的銀螯合，之后再加入特定的有機(jī)溶劑將螯合了銀的螯合劑萃取至有機(jī)相，從而實(shí)現(xiàn)了銀與基質(zhì)的分離與富集。將有機(jī)相分離之后再用一定濃度的硝酸溶液反萃取至硝酸溶液中，最后利用原子吸收光譜裝置或者電感耦合等離子體質(zhì)譜裝置(ICPMS)測(cè)定。

有機(jī)溶劑萃取法雖然能達(dá)到幾百倍的濃縮系數(shù)，但是需要大量的水樣(200mL以上)，并且其操作過程復(fù)雜，對(duì)實(shí)驗(yàn)人員要求較高、流程多樣品，容易被污染以及消耗大量的有毒有機(jī)萃取劑而對(duì)環(huán)境不友好，因此，急需開發(fā)一種針對(duì)海水中痕量銀檢測(cè)的操作簡(jiǎn)單、低成本、無(wú)樣品污染且環(huán)境友好的前處理裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于針對(duì)現(xiàn)有的海水中痕量銀檢測(cè)前處理系統(tǒng)存在的上述問題，提供可進(jìn)行富集和脫鹽以及洗脫等步驟，整個(gè)測(cè)定過程中結(jié)合進(jìn)樣和在線洗脫技術(shù)，整個(gè)分析過程僅需要手動(dòng)換樣，大大節(jié)省人工勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短測(cè)定時(shí)間的海水中痕量銀在線富集分離裝置。

本實(shí)用新型設(shè)有進(jìn)樣閥、洗脫試劑瓶、沖洗試劑瓶、試劑蠕動(dòng)泵、試劑選擇閥、離子交換微柱、廢液收集瓶、樣品瓶、進(jìn)樣蠕動(dòng)泵、檢測(cè)器、控制電路、通訊模塊和電源；

所述洗脫試劑瓶接試劑選擇閥的洗脫試劑入口，所述沖洗試劑瓶接試劑選擇閥的沖洗試劑入口，所述試劑選擇閥的公共通道經(jīng)試劑蠕動(dòng)泵接進(jìn)樣閥的入口，進(jìn)樣閥的載流溶液輸送至離子交換微柱；樣品瓶的樣品出口經(jīng)進(jìn)樣蠕動(dòng)泵接進(jìn)樣閥的樣品入口，樣品進(jìn)液經(jīng)離子交換微柱洗脫后的廢液從進(jìn)樣閥的廢液輸出端口送至廢液收集瓶；離子交換微柱的洗脫處理樣品出口接檢測(cè)器；

所述控制電路設(shè)有主控制模塊、進(jìn)樣閥控制模塊、試劑選擇閥控制模塊、進(jìn)樣蠕動(dòng)泵和試劑蠕動(dòng)泵控制模塊、指示燈控制模塊，進(jìn)樣閥控制模塊、試劑選擇閥控制模塊、進(jìn)樣蠕動(dòng)泵和試劑蠕動(dòng)泵控制模塊、指示燈控制模塊、通訊模塊和電源分別與主控制模塊連接，進(jìn)樣閥控制模塊與進(jìn)樣閥連接，試劑選擇閥控制模塊與試劑選擇閥連接，進(jìn)樣蠕動(dòng)泵和試劑蠕動(dòng)泵控制模塊與試劑蠕動(dòng)泵和進(jìn)樣蠕動(dòng)泵連接，指示燈控制模塊與指示燈連接，通訊模塊與上位機(jī)通訊。

所述試劑選擇閥可采用八位選擇閥、十二位選擇閥、十六位選擇閥或更多位選擇閥。

所述進(jìn)樣閥可采用六通閥、八通閥、十通閥、十二通閥、十四通閥或更多通進(jìn)樣閥。

本實(shí)用新型利用蠕動(dòng)泵，從樣品容器中吸出水樣，在離子交換樹脂微柱上樣品中的銀被吸附，然后用蠕動(dòng)泵將試劑泵至離子交換樹脂微柱中將吸附的銀洗脫下來之后直接推動(dòng)至檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)整個(gè)測(cè)定過程中結(jié)合了進(jìn)樣和在線洗脫的技術(shù)，整個(gè)分析過程只需極少量的人工干預(yù)，大大減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。

2)前處理速度快，可同時(shí)進(jìn)行工作曲線和樣品的連續(xù)處理，提高了樣品處理的速率，且具有良好的準(zhǔn)確度和精密度。

3)消耗的試劑量少且無(wú)污染，有效地提高了試劑的利用率，節(jié)省了試劑的使用量，從而降低了分析測(cè)試的成本，不造成環(huán)境污染。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)及流路示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的控制電路組成框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

參見圖1和2，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有進(jìn)樣閥5、洗脫試劑瓶2、沖洗試劑瓶3、試劑蠕動(dòng)泵4、試劑選擇閥1、離子交換微柱6、廢液收集瓶7、樣品瓶8、進(jìn)樣蠕動(dòng)泵9、檢測(cè)器10、控制電路、通訊模塊12和電源13；