一种用于总氮的化学分析系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于总氮的化学分析系统，包括自动进样装置、采样针、蠕动泵、第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路；自动进样装置通过采样针与蠕动泵连接，第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路依次连接，形成样品反应流路，蠕动泵与第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路连接；第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路分别设有第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡注入装置；第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡通过蠕动泵上的泵管分别引入空气、试剂及样品，使引入的空气进入液体管路形成气泡，通过气泡隔开样品及试剂。本发明专利技术可批量检测样品、分析速度快、准确度高、重复性好、检出限低，试剂和样品消耗量少。

A Chemical Analysis System for Total Nitrogen

【技术实现步骤摘要】
一种用于总氮的化学分析系统
本专利技术涉及水体中总氮测定
，尤其涉及一种用于总氮的化学分析系统。
技术介绍
总氮是水体中各种形态无机和有机氮的总量，包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。总氮的含量通常被用来表示水体受营养物质污染的程度，水体中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。其测定有助于评价水体被污染和自净状况。地表水中氮物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态；掌握水体中总氮的含量、监控其分布状况及主要来源，对控制水体富营养化、改善水质具有十分重要的意义。目前，总氮的测定主要有手工操作、程序控制器、流动注射分析和连续流动分析四种方法。手工操作与程序控制器采用的是国家标准方法GB11894-89方法，即使用蒸汽灭菌器或家用压力锅，在120～124℃下，加热半小时，目的是将样品中各种形态的含氮化合物转化为硝酸盐，最后采用紫外分光光度法进行测定。上述方法存在操作过程繁琐、分析速度慢、工作时间长、样品和试剂消耗量大、试剂频繁操作对人体伤害大等问题。仪器法的测定有流动注射法和连续流动法两类，均是自动化程度高的仪器分析方法，现有技术中采用流动注射技术的仪器是在反应非平衡状态下检测，由于其技术原理的局限性，反应管路细，容易堵塞，仅用于干净水体中总氮的测定，适用范围窄，仪器设计更为复杂，对测试中的反应条件要求严格，测试所用试剂需脱气处理，极大地增加了工作量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于总氮的化学分析系统，以解决现有化学分析法操作过程繁琐、分析速度慢、工作时间长、样品和试剂消耗量大的问题，同时，克服流动注射技术分析方式管路细易堵、对反应条件要求严格、试剂需过滤和脱气等弊端。本专利技术提供了一种用于总氮的化学分析系统，包括自动进样装置、采样针、蠕动泵、第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路；所述自动进样装置通过所述采样针与所述蠕动泵连接，所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路依次连接，形成样品反应流路，所述蠕动泵与所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路连接，用于向所述第一反应流路泵送样品及试剂，向第二反应流路及第三反应流路泵送试剂及反应后的样品；所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路分别设有第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡注入装置；所述第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡通过所述蠕动泵上的泵管分别引入空气、试剂及样品，使引入的空气进入液体管路形成气泡，通过所述气泡隔开样品及试剂。进一步地，所述第一反应流路包括依次连接的所述第一气泡注入装置、第一三通接头、第一在线混合圈、在线紫外消解装置及第一在线排气装置；所述第一气泡注入装置通过所述蠕动泵上的泵管分别引入空气和过硫酸钾溶液，并通过所述第一三通接头及所述蠕动泵上的泵管引入四硼酸钠溶液；所述第一在线排气装置的一端通过所述蠕动泵上的泵管与废液瓶连接。进一步地，所述第二反应流路包括依次连接的所述第二气泡注入装置、第二在线混合圈及在线透析装置；所述第二气泡注入装置通过所述蠕动泵上的泵管分别引入空气和氢氧化钠溶液，并通过所述蠕动泵上的泵管与所述第一在线排气装置的另一端连接；所述在线透析装置由上压块和下压块组成，所述上压块的出口端与废液瓶连接。进一步地，所述第三反应流路包括依次连接的第二三通接头、第三在线混合圈、在线加热装置、第三三通接头、第四反应混合圈、第二在线排气装置、流通池和检测器；所述第三气泡注入装置通过所述蠕动泵上的泵管分别引入空气和氢氧化钠溶液，并通过管线与所述在线透析装置下压块的入口端连接；所述在线透析装置下压块的出口端与所述第二三通接头连接；所述在线透析装置分别通过所述第二三通接头及第二三通接头引入联氨铜溶液及显色试剂；所述流通池入口端通过所述第二在线排气装置与废液瓶连接，出口端通过所述蠕动泵上的泵管与废液瓶连接。进一步地，所述上压块及下压块上均设有U型槽，所述上压块及下压块之间设有透析膜，形成U型流路。进一步地，所述第一在线混合圈、第二在线混合圈、第三在线混合圈、第四在线混合圈的管内径为1.8～2.0mm。进一步地，所述第一在线混合圈、第二在线混合圈、第三在线混合圈、第四在线混合圈为玻璃材质。借由上述方案，通过用于总氮的化学分析系统，采用连续流动分析技术，可批量检测样品、分析速度快、准确度高、重复性好、检出限低，试剂和样品消耗量少、可完全替代传统的化学分析方法。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本专利技术一种用于总氮的化学分析系统的结构框图；图2为本专利技术一种用于总氮的化学分析系统的原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参图1所示，该用于总氮的化学分析系统由气液驱动系统、化学反应系统、光学检测系统、数据处理系统、电路控制系统构成，参图2所示，其中：气液驱动系统包括：自动进样装置1、采样针2、蠕动泵3、泵管(401～413)；化学反应系统包括：第一气泡注入装置5、第一三通接头6、第一在线混合圈7、在线紫外消解装置8、第一在线排气装置9、第二气泡注入装置10、第二在线混合圈11、在线透析装置12、第三气泡注入装置13、第二三通接头14、第三在线混合圈15、在线加热装置16、第三三通接头17、第四反应混合圈18和第二在线排气装置28。W1、W2、W3、W4为废液，最后均流入废液瓶25。试剂瓶22、23、24、26、27分别装有过硫酸钾溶液、四硼酸钠溶液、氢氧化钠溶液、联氨铜溶液、显色试剂。光学检测系统包括：流通池19(待测样品从中经过)、光源20、检测器21(用于接收待测样品吸收光后产生的信号)。数据处理系统：用于检测器数据信号的处理。电路控制系统：用于分析系统的电路控制。本系统按照反应次序可分为三个反应流路。第一反应流路：自动进样装置1的采样针2通过管线依次串接蠕动泵3上的泵管401、第一气泡注入装置5、第一三通接头6、第一在线混合圈7、在线紫外消解装置8和第一在线排气装置9；蠕动泵3上泵管402和403均与第一气泡注入装置5连接，分别引入空气和氧化试剂过硫酸钾溶液，泵管402另一端悬放于空气G中，泵管403另一端通过管线与过硫酸钾溶液试剂瓶22连接；第一在线排气装置9另两端分别连接泵管408和405，泵管408另一端通过管线与废液瓶25连接；四硼酸钠溶液试剂瓶23通过管线依次串接泵管404和第一气泡注入装置5。第二反应流路：泵管405另一端通过管线依次串接第二气泡注入装置10、第二在线混合圈11、在线透析装置12；泵管406和407均与第二气泡注入装置10连接，泵管406另一端悬放于空气G中，泵管407另一端通过管线与氢氧化钠溶液试剂瓶24连接；在线透析装置12由上下压块组成，上下压块上均有U型槽，压块之间有透析膜，形成U型流路。在线透析装置12上压块出口端通过管线与废液瓶25连接。在线透析装置12下压块入口端与第三气泡注入装置13连接，第三气泡注入装置13另两端分别通过泵管409和410引入空气和氢氧化钠溶液，泵管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于总氮的化学分析系统，其特征在于，包括自动进样装置、采样针、蠕动泵、第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路；所述自动进样装置通过所述采样针与所述蠕动泵连接，所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路依次连接，形成样品反应流路，所述蠕动泵与所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路连接，用于向所述第一反应流路泵送样品及试剂，向第二反应流路及第三反应流路泵送试剂及反应后的样品；所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路分别设有第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡注入装置；所述第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡通过所述蠕动泵上的泵管分别引入空气、试剂及样品，使引入的空气进入液体管路形成气泡，通过所述气泡隔开样品及试剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于总氮的化学分析系统，其特征在于，包括自动进样装置、采样针、蠕动泵、第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路；所述自动进样装置通过所述采样针与所述蠕动泵连接，所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路依次连接，形成样品反应流路，所述蠕动泵与所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路连接，用于向所述第一反应流路泵送样品及试剂，向第二反应流路及第三反应流路泵送试剂及反应后的样品；所述第一反应流路、第二反应流路及第三反应流路分别设有第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡注入装置；所述第一气泡注入装置、第二气泡注入装置及第三气泡通过所述蠕动泵上的泵管分别引入空气、试剂及样品，使引入的空气进入液体管路形成气泡，通过所述气泡隔开样品及试剂。2.根据权利要求1所述的用于总氮的化学分析系统，其特征在于，所述第一反应流路包括依次连接的所述第一气泡注入装置、第一三通接头、第一在线混合圈、在线紫外消解装置及第一在线排气装置；所述第一气泡注入装置通过所述蠕动泵上的泵管分别引入空气和过硫酸钾溶液，并通过所述第一三通接头及所述蠕动泵上的泵管引入四硼酸钠溶液；所述第一在线排气装置的一端通过所述蠕动泵上的泵管与废液瓶连接。3.根据权利要求2所述的用于总氮的化学分析系统，其特征在于，所述第二反应流路包括依次连接的所述第二气泡注入装置、第二在线混合圈及在线透析装置；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛慧，宫博，卢斌，刘康，吕亚倩，李高卫，
申请(专利权)人：北京海光仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11