[發明專利]一種用于測量痕量金屬的水下伏安分析儀

在審

• 申請號: 201711337352.6
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107831209A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 彭曉彤;張健;杜夢然;黃華興;吳邦春
• 申請（專利權）人: 中國科學院深海科學與工程研究所
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李海建

技術領域

本發明涉及痕量金屬測量技術領域，特別是涉及一種用于測量痕量金屬的水下伏安分析儀。

背景技術

海水中痕量重金屬元素污染是海洋環境污染的重要因素，快速而準確地掌握海水中痕量重金屬元素的含量在海洋環境監測方面具有重要意義，也是進行海洋環境質量評價的基礎，是準確評價海洋環境的必要條件。

目前，用于測量痕量金屬的伏安分析儀都是基于岸基實驗環境設計，也就是說，需要在海洋進行取樣，然后將樣品帶回實驗室，再對樣品進行前處理和分析。使用這種伏安分析儀存在以下弊端：樣品保真性差，取樣、運輸、儲存、前處理等過程都有可能對樣品造成污染，導致分析結果不準確或偏差較大。

因此，如何提供一種可以直接在原位進行海水樣品前處理和分析的水下伏安分析儀，成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于測量痕量金屬的水下伏安分析儀，該水下伏安分析儀可以直接在原位進行海水樣品前處理和分析。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于測量痕量金屬的水下伏安分析儀，包括：

用于安裝三電極系統的電極座，所述電極座內開設有伏安測量池，所述三電極系統的三個電極棒的末端均伸入到所述伏安測量池內；

其出口與所述伏安測量池的入口連通的第一蠕動泵；

多個試劑袋，多個所述試劑袋分別通過夾管閥與所述第一蠕動泵的入口連通；

用于樣品前處理的管狀膜裝置，所述管狀膜裝置內部包括膜內室和膜外室，所述膜外室內填充有用于溶解氧的溶氧液，所述膜外室與位于所述管狀膜裝置外部的第二蠕動泵串聯，所述膜內室的入口與位于所述管狀膜裝置外部的過濾器連通，所述膜內室的出口通過夾管閥與所述第一蠕動泵的入口連通；

與所述三電極系統電連接的控制器，所述第一蠕動泵、所述第二蠕動泵、所述試劑袋對應的夾管閥和所述管狀膜裝置對應的夾管閥均與所述控制器電連接。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，所述三電極系統的三個電極棒相互平行，且分別位于等邊三角形的三個頂點。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，所述伏安測量池為C字形。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，所述第一蠕動泵、所述第二蠕動泵、所述試劑袋對應的夾管閥，以及所述管狀膜裝置對應的夾管閥集成安裝在充油平衡容器的腔體中，所述充油平衡容器上安裝有與所述控制器連接的水密電纜。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，所述控制器安裝于耐壓容器的腔體內，所述水下伏安分析儀還包括用于安裝所述充油平衡容器和所述耐壓容器的框架。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，所述電極座與所述耐壓容器遠離所述水密電纜的一端固定連接。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，多個所述試劑袋中至少有三個分別用于盛裝含有不同目標痕量金屬的標準液。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，多個所述試劑袋中的四個分別用于盛裝硝酸汞溶液、硫氰化鉀溶液、硝酸溶液和氯化鉀溶液。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，所述溶氧液為亞硝酸鈉溶液。

優選地，在上述水下伏安分析儀中，所述控制器具有用于連接以太網的接口。

根據上述技術方案可知，本發明提供的用于測量痕量金屬的水下伏安分析儀中，管狀膜裝置的膜外室內填充有用于溶解氧的溶氧液，而膜外室與第二蠕動泵串聯，第二蠕動泵能夠實現溶氧液的循環流動；管狀膜裝置的膜內室的兩端分別與過濾器和第一蠕動泵連通，而第一蠕動泵與電極座的伏安測量池連通，因此海水樣品經過過濾后流入管狀膜裝置的膜內室并完成樣品前處理，然后流入伏安測量池進行痕量金屬測量；多個試劑袋分別通過夾管閥與第一蠕動泵的入口連通，因此可以通過控制夾管閥的開閉來使不同的試劑流入伏安測量池。

使用時，多個試劑袋中的一部分用來預先盛裝痕量金屬的標準溶液，另一部分用來預先盛裝汞膜更新液、流路清洗液和伏安測量池保護液，由于多個試劑袋分別通過夾管閥與第一蠕動泵連通，所以控制器通過控制夾管閥的開閉可將需要的試劑通入伏安測量池，由此可見，本發明提供的水下伏安分析儀能夠在深海原位向伏安測量池通入痕量金屬測量工作各個流程所需的試劑，因此，該水下伏安分析儀可以直接在原位進行海水樣品前處理和分析。

附圖說明