[實用新型]一種智能化便攜式氨氮檢測儀

有效

• 申請號: 201821664405.5
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN209460124U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 張其坤;劉寶良;于麗平;王佳敏;李涵
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/78;G01N21/31
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本實用新型涉及一種智能化便攜式氨氮檢測儀，屬于氨氮檢測設備領域。包括反應槽、蠕動泵、石英比色池、紫外光發生器、光密度檢測裝置、光電轉換器件、電源、USB接口；所述反應槽、蠕動泵、石英比色池依次連通后，石英比色池再與反應槽連通，且石英比色池和反應槽之間設置有閥門；所述紫外光發生器和光密度檢測裝置分別設置在石英比色池的兩側；所述光電轉換器件與光密度檢測裝置連接后再與USB接口連接，所述電源為各部件提供動力源。本實用新型能夠將檢測結果與智能終端對接，可從終端上直接查看數據，記錄方便；同時，本實用新型的氨氮檢測儀耗能低、使用方便，極大地降低了檢測成本，可廣泛應用于地表水、地下、生活污水和工業廢水測定。

技術領域

本實用新型屬于氨氮檢測設備領域，尤其涉及一種適于野外或偏遠地區氨氮監測工作的便攜式氨氮檢測儀。

背景技術

水環境惡化已經成為當今世界水資源的三大問題之一。隨著工農業生產的發展、城鎮的擴增、人口的增多，人類對水的需求量日益增加，同時也使廢水排放量增加。未經處理的廢水會使某些有害物質進入水體，引起天然水體發生物理和化學上的變化，使水質變壞，即水體受到污染。目前，富營養化已經成為全球水體污染的主要病癥。其中，引起水體富營養化從而導致水中生態失衡的最根本因素之一就是氮元素的過量輸入。與氮元素相關的水質指標有氨氮、硝態氮、亞硝態氮、總氮等，水體中這些指標的超標均會引起水體富營養化。氨氮(NH₃-N)是水體富營養化的重要因素，水中的氨氮以游離氨(NH₃)和離子氨(NH₄⁺)形式存在，是污染水處理中的主要去除對象。氨氮含量較高時，會對水體動物產生很強的神經性毒害，對人體也有不同程度的危害。例如：水體中的分子氨濃度過高時會使魚蝦產生毒血癥，長期的氨濃度偏高則將影響水生物的生長繁殖，嚴重的將中毒至死，被人食用后會對人體產生刺激。國際上一般認為，總氨濃度為0.2mg·L^-1是水體富營養化的發生濃度。我國的《地表水環境質量標準》也規定，地表水氨氮和總氮濃度的1類標準限值分別為0.15和0.2mg·L^-1.由此可見，研究水體氮元素含量對控制水體富營養化進而平衡水質生態具有重大意義。

根據國家標準GB/T 18204.25-2000，采用納氏試劑法檢測氨氮含量，需先在比色管中反應十分鐘，再用分光光度計檢測吸光度值，實驗操作步驟繁瑣，且該反應操作僅能在室內進行，不方便野外水體檢測。為此，人們研究了多種便于攜帶的氨氮檢測裝置。例如，中國實用新型專利201720093670.1公開了一種便攜式氨氮離子濃度檢測的傳感器模組，該檢測裝置融合了光電探測技術和化學領域的知識，根據被檢測氨氮離子與化學試劑反應生成膠狀絡合物的含量來判斷氨氮離子在溶劑中的濃度，利用光電轉換技術，將氨氮絡合物對可見光的吸收量轉化為電壓信號，在經過CPU芯片對信號的模擬采集，分析和處理，最終將被測溶液中氨氮離子濃度的數值顯示在液晶屏上，供操作者記錄與分析。然而，該檢測裝置存在如下兩個方面的問題，一是光源和檢測器等核心部件太過簡化，一般比色法檢測氨氮含量時，單色(或稱精確波長)光源的質量對檢測結果影響很大，然而該裝置的光源只是由一個中心波長454nm，帶寬430nm到500nm的LED冷光源提供，未經透鏡聚光、單色器分光處理，工藝技術略顯粗糙，不知作者想采用那種方法檢測氨氮含量(納氏試劑法，入射光波長425納米；靛酚藍法，入射光波長697.5nm)，光源質量會很大程度上影響分析結果；檢測器也未見信號放大組件，不知能否接受到透過光密度信號，這兩大核心部件的過于簡化的處理將導致檢測結果的精確度和可信度。另一方面，該裝置只是把各組件簡化、緊湊化了，未見對被檢測樣品的相關處理技術，還是要在實驗室里做相關生色反應，儀器的便攜性有了，檢測所用的化學試劑及藥品未必便攜。