[發明專利]一種水中重金屬的檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201810586116.6
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108872075B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 田宏武;董大明;趙賢德;矯雷子;邢振;李傳霞
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/71
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種水中重金屬的檢測系統，其特征在于：包括艙體以及位于所述艙體內的樣品臺、激光激發裝置、光譜收集分析裝置和富集基體組件，所述富集基體組件包括基底與附著于所述基底表面的螯合樹脂顆粒，已完成待檢測水體樣本中重金屬吸附的所述富集基體組件置于所述樣品臺上，所述激光激發裝置位于所述樣品臺上方，以產生激光束打擊燒灼所述富集基體組件的所述螯合樹脂顆粒表面，所述光譜收集分析裝置對由所述富集基體組件的表面氣化后的等離子體信號光譜進行采集和在線分析；所述螯合樹脂顆粒采用大孔結構的苯乙烯骨架上帶有亞胺二乙酸功能基的螯合樹脂；所述樣品臺上設有至少一個用于放置所述富集基體組件的凹槽。

2.根據權利要求1所述的水中重金屬的檢測系統，其特征在于：所述激光激發裝置包括依次連接的激光器、聚焦鏡、光纖耦合器和出射光纖。

3.根據權利要求1所述的水中重金屬的檢測系統，其特征在于：所述光譜收集分析裝置包括光譜收集組件和光譜分析組件，所述光譜收集組件包括收集光纖，所述收集光纖位于所述樣品臺的上方且與水平面呈預設角度，以對等離子態光信號進行收集；所述光譜分析組件包括凹面光柵和面陣CCD，所述收集光纖、所述凹面光柵和所述面陣CCD依次連接。

4.根據權利要求1所述的水中重金屬的檢測系統，其特征在于：還包括驅動裝置，所述驅動裝置包括橫軸驅動器、縱軸驅動器和傳動組件，所述橫軸驅動器與所述縱軸驅動器均通過所述傳動組件與所述樣品臺連接，所述橫軸驅動器控制所述樣品臺在水平面上移動，所述縱軸驅動器控制所述樣品臺在豎直方向上移動。

5.根據權利要求1所述的水中重金屬的檢測系統，其特征在于：所述艙體為密封艙體，且所述艙體在靠近所述樣品臺的一側設有進樣口。

6.根據權利要求4所述的水中重金屬的檢測系統，其特征在于：還包括驅動控制裝置和收集分析控制裝置，所述收集分析控制裝置分別與所述光譜收集分析裝置、所述激光激發裝置和所述驅動控制裝置連接，所述驅動控制裝置與所述驅動裝置連接。

7.一種使用如權利要求1~6任一項所述的水中重金屬的檢測系統的水中重金屬的檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1，將富集基體組件投入水體樣本中，使富集基體組件與水體樣本充分接觸；

S2，取出富集基體組件，常溫風干后將富集基體組件放入艙體內的樣品臺上待測；

S3，通過激光激發裝置發射激光打擊富集基體組件上一個預設點位的螯合樹脂顆粒表面；通過光譜收集組件收集等離子體信號光譜，并通過光譜分析組件獲取預設點位的重金屬含量；

S4，驅動裝置帶動樣品臺進行微距移動，重復步驟S3；

S5，根據預設點位掃描完成后，通過光譜分析組件獲取的每一個預設點位的重金屬含量信息，通過求均值的方式獲得該水體樣本中的重金屬含量。

8.根據權利要求7所述的水中重金屬的檢測方法，其特征在于：還包括以下步驟：

S6，富集基體組件通過濃度為5%的鹽酸解析和清洗，再用濃度為5%的氫氧化鈉再生。