[發(fā)明專利]一種環(huán)境水中痕量重金屬的在線富集系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011215341.2
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112378734A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡曉榮;甘格;葉隆慧;杜婉儀
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: G01N1/40
• 分類號: G01N1/40;G01N21/73
• 代理公司: 重慶精研智峰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50269
• 代理人: 劉曉丹

本發(fā)明請求保護(hù)一種環(huán)境水中痕量重金屬的在線富集系統(tǒng)，涉及環(huán)境水金屬離子分離富集技術(shù)領(lǐng)域。本系統(tǒng)包括溶液在線混合系統(tǒng)、沉淀攔截裝置和沉淀溶解系統(tǒng)；進(jìn)樣系統(tǒng)包括蠕動(dòng)泵，泵管和聚四氟乙烯管。沉淀攔截裝置設(shè)計(jì)成大肚移液管狀。本發(fā)明通過將普通的共沉淀法實(shí)現(xiàn)在線化，使溶液在線混合，在線生成沉淀，達(dá)到富集作用。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可與原子吸收、原子熒光、ICP?OES等檢測儀器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)在線分離富集水樣金屬離子，使用效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于在線分離富集領(lǐng)域，具體是一種將共沉淀方法實(shí)現(xiàn)在線化的富集裝置及方法。

背景技術(shù)

ICP-AES分析儀(atomic emission spectrometer)。主要用于無機(jī)元素的定性及定量分析，ICP-AES電感耦合原子發(fā)射光譜儀作為一種大型精密的無機(jī)分析儀器。廣泛地應(yīng)用于稀土分析、貴金屬分析、合金材料、電子產(chǎn)品、醫(yī)藥衛(wèi)生、冶金、地質(zhì)、石油、化工、商檢以及環(huán)保等部門。

現(xiàn)有的技術(shù)(ICP-AES)對環(huán)境水中痕量金屬的靈敏度較低，在標(biāo)準(zhǔn)HJ776-2015中ICP-AES對Cd，Be，Pb，As，Cr，Cu，Sb元素的檢出限分別為4，0.2，20，35，19，9，30μg/L，據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002中Ⅰ類水限值，Cd，Be，Pb，As，Cr，Cu，Sb分別為1，2，10，50，10，10，5可知直接使用ICP-AES對環(huán)境水中以上幾種金屬離子進(jìn)行檢測時(shí)，當(dāng)水樣中金屬濃度低于ICP-AES檢出限時(shí)或與ICP-AES檢出限接近時(shí)，ICP-AES不能準(zhǔn)確的檢測其濃度，因此本發(fā)明提供了一種環(huán)境水中痕量重金屬的在線富集方法，通過蠕動(dòng)泵將水樣和共沉淀劑以及氫氧化鈉在線混合，通過控制蠕動(dòng)泵和電磁閥的開閉，實(shí)現(xiàn)在線進(jìn)樣在線富集。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作簡便，富集效果較好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問題。提出了一種環(huán)境水中痕量重金屬的在線富集系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種環(huán)境水中痕量重金屬的在線富集系統(tǒng)，其包括：溶液在線混合系統(tǒng)、沉淀攔截裝置和沉淀溶解系統(tǒng)；所述溶液在線混合系統(tǒng)分別與沉淀攔截裝置、沉淀溶解系統(tǒng)相連接，沉淀攔截裝置與沉淀溶解系統(tǒng)相連接，溶液在線混合系統(tǒng)用于混合共沉淀劑和水樣，在線形成沉淀，共沉淀水樣中金屬離子。沉淀攔截裝置用于攔截沉淀，沉淀溶解系統(tǒng)用于溶解沉淀，并將溶液送達(dá)檢測儀器。進(jìn)一步的，所述溶液在線混合系統(tǒng)包括第一蠕動(dòng)泵(1)、第二蠕動(dòng)泵(2)、氫氧化鈉進(jìn)樣管路(12)、共沉淀劑氯化鎂進(jìn)樣管路(13)、環(huán)境水進(jìn)樣管路(14)、第一四通閥(4)及反應(yīng)盤管(5)，所述第二蠕動(dòng)泵(2)與環(huán)境水進(jìn)樣管路(14)相連接，第二蠕動(dòng)泵(2)用于經(jīng)濾膜過濾后的環(huán)境水進(jìn)樣，所述第一蠕動(dòng)泵(1)分別與氫氧化鈉進(jìn)樣管路(12)、共沉淀劑氯化鎂進(jìn)樣管路(13)相連接，第一蠕動(dòng)泵(1)用于氫氧化鈉和共沉淀劑氯化鎂的進(jìn)樣，所述第一四通閥(4)分別與第一蠕動(dòng)泵(1)、第二蠕動(dòng)泵(2)相連接，反應(yīng)盤管(5)的一端通過第二四通閥(23)與第一四通閥(4)相連接，反應(yīng)盤管(5)的另一端與沉淀攔截裝置(6)相連接；反應(yīng)盤管(5)是將內(nèi)徑0.8mm或0.5mm的聚四氟乙烯管以順時(shí)針方向纏繞在一根外徑為15-30cm的管子上，約20-30圈即可，作為水中重金屬和氫氧化鎂共沉淀場所。

進(jìn)一步的，所述沉淀攔截裝置采用大肚移液管(6)，大肚移液管(6)中間嵌入有G5玻璃砂芯(7)，G5玻璃砂芯(7)用于攔截在線生成的膠體沉淀，大肚移液管(6)與三通閥(8)相連接，所述沉淀攔截裝置兩端均連接內(nèi)徑為1mm的軟管，通過第一和第二蠕動(dòng)泵的推力將廢液濾出。

進(jìn)一步的，所述G5玻璃砂芯(7)為直徑小于或者等于2cm的橢圓或圓形柱體。