[發(fā)明專利]一種用于深海溶解態(tài)錳原位檢測的儀器及檢測方法

有效

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• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111307793B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙月霞;丁忠軍;張文全;李正光;王洪亮;劉保華
• 申請（專利權(quán)）人: 國家深海基地管理中心
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 周容

1.一種用于深海溶解態(tài)錳原位檢測的儀器，其特征在于，包括壓力自平衡艙和耐壓艙，所述壓力自平衡艙和耐壓艙沿豎直方向依次布設(shè)，所述壓力自平衡艙的上端設(shè)置有上端蓋，所述壓力自平衡艙和所述耐壓艙之間設(shè)置有中間端蓋，所述耐壓艙下端設(shè)置有下端蓋，所述壓力自平衡艙中充注有液壓油，所述壓力自平衡艙外側(cè)設(shè)置有油囊，所述壓力自平衡艙通過第一接頭連接所述油囊，所述第一接頭設(shè)置在所述上端蓋上，所述中間端蓋上固定設(shè)置光水密接頭；其中：

所述壓力自平衡艙中設(shè)置有：

第一蠕動泵，所述第一蠕動泵連通設(shè)置在所述壓力自平衡艙外側(cè)的待測海水樣品；

第二蠕動泵，所述第二蠕動泵連通設(shè)置在所述壓力自平衡艙外側(cè)的顯色試劑；和

流通池，所述流通池用于在不同測試狀態(tài)下，用于容納所述第一蠕動泵泵出的待測海水樣品，或者用于容納顯色溶液；其中，所述顯色溶液由所述第一蠕動泵泵入的待測海水樣品和所述第二蠕動泵泵入的顯色試劑混合而成；

所述耐壓艙中設(shè)置有：

光源，所述光源設(shè)置在所述耐壓艙中；

光電采集電路，所述光電采集電路用于將所述流通池的光強度信號轉(zhuǎn)換為電流信號并采集；

其中，所述流通池的光入射口經(jīng)光纖、光水密接頭、光耦合裝置與所述光源連接，所述流通池的光出射口經(jīng)光纖、光水密接頭、光耦合裝置與所述光電采集電路連接；

和

控制器，所述控制器用于根據(jù)所述電流信號計算所述顯色溶液的吸光度，還用于根據(jù)工作曲線的回歸方程以及所計算出的所述顯色溶液的吸光度計算所述待測海水樣品中溶解態(tài)錳的含量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于深海溶解態(tài)錳原位檢測的儀器，其特征在于，還包括：

電磁閥，所述電磁閥包括：

第一入口，所述第一入口連通所述待測海水樣品；

第二入口，所述第二入口連通設(shè)置在所述壓力自平衡艙外側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)樣品；和

出口，所述出口連通所述第一蠕動泵的入口；

所述電磁閥切換導(dǎo)通所述待測海水樣品和所述第一蠕動泵之間的第一流路或所述標(biāo)準(zhǔn)樣品和所述第一蠕動泵之間的第二流路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于深海溶解態(tài)錳原位檢測的儀器，其特征在于，所述上端蓋上還設(shè)置有：

電水密接頭，所述電水密接頭用于連接電源和/或通訊接口；

第二接頭，所述第二接頭用于向所述壓力自平衡艙中灌裝液壓油或者排出所述壓力自平衡艙中的氣體，所述第二接頭可操作地處于密封狀態(tài)；和

多個中間通孔，所述中間通孔用于通過管路連接所述待測海水樣品、或者連接容納顯色試劑和/或標(biāo)準(zhǔn)樣品的試劑袋。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于深海溶解態(tài)錳原位檢測的儀器，其特征在于，

還包括：

廢液袋，所述廢液袋設(shè)置在所述壓力自平衡艙外側(cè)，所述廢液袋連通所述流通池。

5.一種深海溶解態(tài)錳原位檢測方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至4任一項所述的儀器，包括以下步驟：

步驟S1，關(guān)閉光源，光電采集電路采樣流通池的電流信號，得到暗電流I_d；

步驟S2，開啟光源，開啟第一蠕動泵，同時關(guān)閉第二蠕動泵，所述第一蠕動泵將待測海水樣品泵入所述流通池，光電采集電路采樣所述流通池的電流信號，得到參比電流I₀；

步驟S3，開啟光源，同時開啟所述第一蠕動泵和所述第二蠕動泵，所述第一蠕動泵和第二蠕動泵泵出的待測海水樣品和顯色試劑在三通處混合顯色呈顯色溶液，所述顯色溶液流入所述流通池，所述光電采集電路采樣所述流通池的電流信號，得到測量電流I；

步驟S4，所述控制器根據(jù)所述暗電流I_d、所述參比電流I₀和所述測量電流I計算所述顯色溶液的吸光度A，其中

步驟S5，所述控制器根據(jù)步驟S4中計算出的吸光度A和工作曲線的回歸方程計算所述海水樣品中的溶解態(tài)錳的含量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深海溶解態(tài)錳原位檢測方法，其特征在于，所述顯色試劑為1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚溶液。