一种海水营养盐的检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种海水营养盐的检测系统及方法，涉及营养盐分析技术领域，溶液自动采样模块用于将待测海水溶液输入到流通池内；检测模块用于依次采用不同检测光从流通池的一端照射待测海水溶液，在流通池的另一端采集每种检测光经待测海水溶液吸收后的光信号强度；浓度确定模块根据经待测海水溶液吸收后的光信号强度确定待测海水溶液对每种检测光的光吸收率，并根据待测海水溶液对每种检测光的光吸收率，多种营养盐的光吸收率

【技术实现步骤摘要】
一种海水营养盐的检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及营养盐分析
，特别是涉及一种海水营养盐的检测系统及方法。

技术介绍

[0002]营养盐作为海洋生物生长和繁殖不可缺少的要素，对海洋生物的活动有着巨大的影响。随着沿海地区的发展，加快的城市工业化进程以及人类活动造成大量工业废水和生活污水排放入海；此外流域附近农牧业的化肥施用量也输送大量氮、磷等营养盐成分进入海洋，使得海水营养盐比例失调、海水内浮游生物多样性下降、海水内食物链结构变化以及海内种类演替等问题日益突出。因此，营养盐检测的相关研究，已成为海洋科学研究的热点和重点。海水中存在多种需要检测营养盐，目前的营养盐检测技术只能检测一种营养盐，检测海水时需同时使用多台设备测量，或使用同一设备进行多次测量，费时费力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种海水营养盐的检测系统及方法，能够同时对海水中的多种成分进行测量，提高了检测效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种海水营养盐的检测系统，包括：
[0006]溶液自动采样模块、流通池、检测模块和浓度确定模块；
[0007]所述检测模块设置于所述流通池处；所述检测模块分别与所述溶液自动采样模块和所述浓度确定模块连接；
[0008]所述溶液自动采样模块用于将待测海水溶液输入到所述流通池内；
[0009]所述检测模块用于依次采用不同检测光从所述流通池的一端照射所述待测海水溶液，在所述流通池的另一端采集每种检测光经待测海水溶液吸收后的光信号强度；不同检测光的波段范围不同；一种检测光用于检测一种或多种营养盐的浓度；
[0010]所述浓度确定模块用于确定并存储检测光和营养盐的对应关系，以及多种营养盐的光吸收率
‑
浓度曲线；所述浓度确定模块还用于根据经待测海水溶液吸收后的光信号强度确定待测海水溶液对每种检测光的光吸收率；所述浓度确定模块还用于根据待测海水溶液对每种检测光的光吸收率，多种营养盐的光吸收率
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浓度曲线，以及检测光和营养盐的对应关系，确定待测海水溶液中每种营养盐的浓度。
[0011]可选的，所述溶液自动采样模块包括：
[0012]注射泵和多通采样切换阀；
[0013]所述多通采样切换阀的第一通道与海水试剂瓶连接；
[0014]所述多通采样切换阀的第二通道与所述流通池的入口连接；
[0015]所述注射泵与所述多通采样切换阀连接；
[0016]所述注射泵用于在第一通道开启时吸取并存储待测海水溶液；
[0017]所述注射泵还用于在第二通道开启时将存储的待测海水溶液泵入所述流通池。
[0018]可选的，所述多通采样切换阀的多个标定通道分别与多个标准溶液试剂瓶一一对应连接；所述标准溶液试剂瓶用于存储营养盐标准溶液；不同标准溶液试剂瓶中存储的营养盐标准溶液不同；所述标定通道为多通采样切换阀中除第一通道和第二通道之外的通道；
[0019]所述注射泵用于在任一标定通道开启时吸取并存储对应营养盐标准溶液，并在第二通道开启时将存储的营养盐标准溶液泵入所述流通池。
[0020]可选的，所述标定检测系统还包括废液瓶；
[0021]所述废液瓶与所述流通池的出口连接。
[0022]可选的，所述检测模块包括：
[0023]控制电路、光源单元和光检测器；
[0024]所述控制电路分别与所述光源单元、所述光检测器、所述溶液自动采样模块和所述浓度确定模块连接；
[0025]所述光源单元设置于所述流通池的一端；所述光源单元与所述流通池的一端之间设置有光纤；所述光源单元用于依次采用不同检测光从所述流通池的一端照射所述待测海水溶液；
[0026]所述光检测器设置于所述流通池的另一端；所述光检测器用于采集每种检测光经待测海水溶液吸收后的光信号强度；
[0027]所述控制电路用于控制所述光源单元切换检测光；
[0028]所述控制电路还用于驱动所述光检测器和所述溶液自动采样模块。
[0029]可选的，所述光源单元包括：
[0030]第一LED灯和第二LED灯；
[0031]所述第一LED灯用于发出绿光；
[0032]所述第二LED灯用于发出红光。
[0033]可选的，所述营养盐包括亚硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐；
[0034]所述绿光用于检测亚硝酸盐；
[0035]所述红光用于检测磷酸盐和硅酸盐。
[0036]可选的，所述光检测器的型号为TSL
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251。
[0037]一种海水营养盐的检测方法，所述方法应用于上述的一种海水营养盐的检测系统，所述方法包括：
[0038]将待测海水溶液输入到流通池内；
[0039]依次采用不同检测光从所述流通池的一端照射所述待测海水溶液；不同检测光的波段范围不同；一种检测光用于检测一种或多种营养盐的浓度；
[0040]采集每种检测光经待测海水溶液吸收后的光信号强度；
[0041]根据经待测海水溶液吸收后的光信号强度，确定待测海水溶液对每种检测光的光吸收率；
[0042]根据待测海水溶液对每种检测光的光吸收率，多种营养盐的光吸收率
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浓度曲线，以及检测光和营养盐的对应关系，确定待测海水溶液中每种营养盐的浓度。
[0043]可选的，在将待测海水溶液输入到流通池内之前，还包括：
[0044]确定多通采样切换阀中任一标定通道对应的营养盐为当前营养盐；
[0045]将当前营养盐的标准溶液泵入流通池；
[0046]确定当前营养盐对应的检测光为当前检测光；
[0047]采用当前检测光从所述流通池的一端照射当前营养盐的标准溶液；
[0048]采集当前检测光经当前营养盐的标准溶液吸收后的光信号强度；
[0049]更新当前营养盐的标准溶液浓度，并返回步骤“采用当前检测光从所述流通池的一端照射当前营养盐的标准溶液”直至迭代次数达到预设次数，得到当前检测光经当前营养盐不同浓度的标准溶液吸收后的光信号强度；
[0050]根据当前检测光经当前营养盐不同浓度的标准溶液吸收后的光信号强度，确定当前营养盐的光吸收率
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浓度曲线。
[0051]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0052]本专利技术提供了一种海水营养盐的检测系统及方法，包括：溶液自动采样模块、流通池、检测模块和浓度确定模块；溶液自动采样模块用于将待测海水溶液输入到流通池内；检测模块用于依次采用不同检测光从流通池的一端照射待测海水溶液，在流通池的另一端采集每种检测光经待测海水溶液吸收后的光信号强度；浓度确定模块根据经待测海水溶液吸收后的光信号强度确定待测海水溶液对每种检测光的光吸收率，并根据待测海水溶液对每种检测光的光吸收率，多种营养盐的光吸收率
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浓度曲线，以及检测光和营养盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水营养盐的检测系统，其特征在于，包括：溶液自动采样模块、流通池、检测模块和浓度确定模块；所述检测模块设置于所述流通池处；所述检测模块分别与所述溶液自动采样模块和所述浓度确定模块连接；所述溶液自动采样模块用于将待测海水溶液输入到所述流通池内；所述检测模块用于依次采用不同检测光从所述流通池的一端照射所述待测海水溶液，在所述流通池的另一端采集每种检测光经待测海水溶液吸收后的光信号强度；不同检测光的波段范围不同；一种检测光用于检测一种或多种营养盐的浓度；所述浓度确定模块用于确定并存储检测光和营养盐的对应关系，以及多种营养盐的光吸收率
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浓度曲线；所述浓度确定模块还用于根据经待测海水溶液吸收后的光信号强度确定待测海水溶液对每种检测光的光吸收率；所述浓度确定模块还用于根据待测海水溶液对每种检测光的光吸收率，多种营养盐的光吸收率
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浓度曲线，以及检测光和营养盐的对应关系，确定待测海水溶液中每种营养盐的浓度。2.根据权利要求1所述的一种海水营养盐的检测系统，其特征在于，所述溶液自动采样模块包括：注射泵和多通采样切换阀；所述多通采样切换阀的第一通道与海水试剂瓶连接；所述多通采样切换阀的第二通道与所述流通池的入口连接；所述注射泵与所述多通采样切换阀连接；所述注射泵用于在第一通道开启时吸取并存储待测海水溶液；所述注射泵还用于在第二通道开启时将存储的待测海水溶液泵入所述流通池。3.根据权利要求2所述的一种海水营养盐的检测系统，其特征在于，所述多通采样切换阀的多个标定通道分别与多个标准溶液试剂瓶一一对应连接；所述标准溶液试剂瓶用于存储营养盐标准溶液；不同标准溶液试剂瓶中存储的营养盐标准溶液不同；所述标定通道为多通采样切换阀中除第一通道和第二通道之外的通道；所述注射泵用于在任一标定通道开启时吸取并存储对应营养盐标准溶液，并在第二通道开启时将存储的营养盐标准溶液泵入所述流通池。4.根据权利要求1所述的一种海水营养盐的检测系统，其特征在于，所述标定检测系统还包括废液瓶；所述废液瓶与所述流通池的出口连接。5.根据权利要求1所述的一种海水营养盐的检测系统，其特征在于，所述检测模块包括：控制电路、光源单元和光检测器；所述控制电路分别与所述光源单元、所述光检测器、所述溶液自动采样模块和所述浓度确定模块连接；所述光源单元设置于所述流通池的一端；所述光源单元与所述流通池的一端之间设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晋涛，赖俊翔，董辰杨，陆家昌，蓝彩碧，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：