一种检测水质重金属的原位分析仪制造技术

本实用新型专利技术适用于水质监测仪器技术领域，提供了一种检测水质重金属的原位分析仪，该原位分析仪基于差分脉冲溶出伏安法为检测机理，将顺序注射技术与电化学技术相结合，由输送机构、消解机构、检测机构、分析机构和控制机构组成。该原位分析仪不需要频繁预处理电极，可实时、连续、现场监测水体中多种重金属离子，在水质重金属检测、实时监测、水质灾害预警方面有广阔的应用前景。广阔的应用前景。广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种检测水质重金属的原位分析仪


[0001]本技术属于水质监测仪器
，尤其涉及一种检测水质重金属的原位分析仪。

技术介绍

[0002]随着工农业以及经济的迅猛发展,河流、湖泊、海洋等水体中重金属污染日趋加剧。重金属在环境中很难自然降解，当重金属进入海洋或河流，即使浓度很小，由于不能自然降解或吸收，会一直在动植物体内富集，最终通过食物链严重危害人类的健康。
[0003]通常检测水体中重金属需要现场采样后送到实验室进行分析，常用的方法有原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、原子荧光法等，这些方法成本高、效率低，而且由于没有及时检测，水样中途发生变化，以及水样传输过程中的污染都会影响检测结果的客观性。

技术实现思路

[0004]本技术实施例的目的在于提供一种检测水质重金属的原位分析仪，旨在解决
技术介绍
中提到的问题。
[0005]本技术实施例是这样实现的，一种检测水质重金属的原位分析仪，包括试剂储存机构、分析机构和控制结构，所述试剂储存机构储存有消解液、清洗液和废液，所述原位分析仪还包括：
[0006]消解机构，用于通过消解液使待测水样中的金属元素转化为单一高价态的离子或无机化合物；
[0007]检测机构，用于对所述消解机构消解后的待测水样进行基于差分脉冲溶出伏安法的检测，并得到检测数据；所述分析机构对检测数据进行分析，以得到水质重金属的种类与浓度；所述检测机构与所述分析机构连接；
[0008]输送机构，用于输送待测水样进入所述消解机构；用于输送消解液进入所述消解机构；用于输送所述消解机构消解后的待测水样进入所述检测机构；用于输送清洗液对所述原位分析仪进行清洗；用于输送废液进入所述试剂储存机构；所述消解机构、所述检测机构和所述试剂储存机构通过所述输送机构连通。
[0009]优选地，所述输送机构包括：
[0010]进样管；
[0011]储液器，用于暂时性储存消解液、消解后的待测水样、清洗液和废液中的一种；
[0012]注射泵；所述注射泵与所述储液器连接；
[0013]选择阀；所述选择阀与所述储液器连通；所述选择阀与所述试剂储存机构连通；所述选择阀与所述消解机构连通；所述选择阀与所述检测机构连通。
[0014]优选地，所述输送机构还包括：
[0015]过滤器；所述过滤器与所述进样管连通。
[0016]优选地，所述消解机构包括：
[0017]消解池，用于输入消解液，以对待测水样进行消解处理；
[0018]加热丝；所述加热丝缠绕在所述消解池外壁上；
[0019]温度传感器，用于控制所述加热丝的加热温度和加热时间；所述加热丝与所述温度传感器通过电性连接；
[0020]电磁阀；所述电磁阀设有两件；所述消解池与所述选择阀通过其中一件所述电磁阀连通；所述消解池与所述过滤器通过另一件所述电磁阀连通。
[0021]优选地，所述检测机构包括：
[0022]电解池，用于输入所述消解机构消解后的待测水样；所述电解池与所述选择阀连通；
[0023]搅拌器；所述搅拌器设置在所述电解池内；
[0024]工作电极；所述工作电极设置在所述电解池内；
[0025]参比电极；所述参比电极设置在所述电解池内；
[0026]辅助电极；所述辅助电极设置在所述电解池内；
[0027]恒电位驱动模块，用于控制所述工作电极上的电位；所述恒电位驱动模块与所述工作电极、所述参比电极和所述辅助电极通过电性连接。
[0028]优选地，所述试剂储存机构包括：
[0029]消解液室；所述消解液室与所述选择阀连通；
[0030]清洗液室；所述清洗液室与所述选择阀连通；
[0031]废液室；所述废液室与所述选择阀连通。
[0032]优选的，所述控制机构包括：
[0033]电源；
[0034]主控模块，用于控制所述原位分析仪的运行；所述主控模块与消解机构电性连接；所述主控模块与所述输送机构电性连接；所述主控模块与所述检测机构电性连接；所述主控模块与所述分析机构电性连接；所述主控模块与线性电源电性连接；
[0035]开关电源，用于将市电转换为所述原位分析仪的各个机构所需要的电压或电流；所述输送机构、所述消解机构通过开关电源与所述电源电性连接；
[0036]所述线性电源，用于提供高精度的直流电压；所述检测机构、所述分析机构和所述主控模块通过线性电源与所述电源电性连接；
[0037]串口通信，用于分享所述分析机构计算分析的结果。
[0038]优选地，所述消解池采用石英材质制成。
[0039]优选地，所述工作电极采用硼掺杂金刚石薄膜电极；所述参比电极采用 Ag/AgCl电极；所述辅助电极采用铂电极。
[0040]本技术实施例提供的一种检测水质重金属的原位分析仪，本技术基于差分脉冲溶出伏安法为检测机理，并将顺序注射技术与电化学技术相结合，具有设备简单、成本低、检测时间快、能够实现实时、原位、连续监测等优点。本技术的水质重金属原位分析仪可广泛用于江河、湖泊、海洋等水体中进行长期连续监测，对提升我国环境监测的技术水平和灾害预警能力，推动我国环境监测业务化进程能够起到积极促进作用。
附图说明
[0041]图1为本技术实施例提供的一种检测水质重金属的原位分析仪的结构示意图；
[0042]图2为本技术实施例提供的一种检测水质重金属的原位分析仪的使用方法的步骤流程图；
[0043]图3为本技术实施例提供的一种检测水质重金属的原位分析仪的电路控制流程图。
[0044]附图中：1、过滤器；2、注射泵；3、选择阀；4、储液器；5、消解池； 6、加热丝；7、温度传感器；8、电磁阀；9、电解池；10、搅拌器；11、工作电极；12、参比电极；13、辅助电极；14、清洗液室；15、消解液室；16、废液室；17、进样管。
具体实施方式
[0045]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0046]以下结合具体实施例对本技术的具体实现进行详细描述。
[0047]如图1所示，为本技术的一个实施例提供的一种检测水质重金属的原位分析仪的结构示意图，包括试剂储存机构、分析机构和控制结构，所述试剂储存机构储存有消解液、清洗液和废液，所述原位分析仪还包括：
[0048]消解机构，用于通过消解液使待测水样中的金属元素转化为单一高价态的离子或无机化合物；
[0049]检测机构，用于对所述消解机构消解后的待测水样进行基于差分脉冲溶出伏安法的检测，并得到检测数据；所述分析机构对检测数据进行分析，以得到水质重金属的种类与浓度；所述检测机构与所述分析机构连接；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测水质重金属的原位分析仪，包括试剂储存机构和分析机构，所述试剂储存机构储存有消解液、清洗液和废液，其特征在于，所述原位分析仪还包括：消解机构，用于通过消解液使待测水样中的金属元素转化为单一高价态的离子或无机化合物；检测机构，用于对所述消解机构消解后的待测水样进行基于差分脉冲溶出伏安法的检测，并得到检测数据；所述分析机构对检测数据进行分析，以得到水质重金属的种类与浓度；所述检测机构与所述分析机构连接；输送机构，用于输送待测水样进入所述消解机构；用于输送消解液进入所述消解机构；用于输送所述消解机构消解后的待测水样进入所述检测机构；用于输送清洗液对所述原位分析仪进行清洗；用于输送废液进入所述试剂储存机构；所述消解机构、所述检测机构和所述试剂储存机构通过所述输送机构连通。2.根据权利要求1所述的一种检测水质重金属的原位分析仪，其特征在于，所述输送机构包括：进样管；储液器，用于暂时性储存消解液、消解后的待测水样、清洗液和废液中的一种；注射泵；所述注射泵与所述储液器连接；选择阀；所述选择阀与所述储液器连通；所述选择阀与所述试剂储存机构连通；所述选择阀与所述消解机构连通；所述选择阀与所述检测机构连通。3.根据权利要求2所述的一种检测水质重金属的原位分析仪，其特征在于，所述输送机构还包括：过滤器；所述过滤器与所述进样管连通。4.根据权利要求3所述的一种检测水质重金属的原位分析仪，其特征在于，所述消解机构包括：消解池，用于输入消解液，以对待测水样进行消解处理；加热丝；所述加热丝缠绕在所述消解池外壁上；温度传感器，用于控制所述加热丝的加热温度和加热时间；所述加热丝与所述温度传感器通过电性连接；电磁阀；所述电磁阀设有两件；所述消解池与所述选择阀通过其中一件所述电磁阀连通；所述消解池与所述过滤器通过另一件所述电磁阀连通。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹妍，白强，张艳敏，王静茹，孔祥峰，王阳，吕美容，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：新型
国别省市：