在线总有机碳水质分析仪及在线总有机碳水质分析方法技术

本发明专利技术公开了一种在线总有机碳水质分析仪及在线总有机碳水质分析方法，分析仪包括进样系统、检测系统、控制系统、清洗系统；进样系统和检测系统之间贴合管路并联有测定水系统、原水样系统、氧化水样系统，管路上设有切换装置；测定水系统与进样系统和检测系统都分别常通连接；清洗系统设置在检测系统前并与检测系统联通；控制系统与进样系统、检测系统、测定水系统、原水样系统、氧化水样系统电连接并控制它们的工作。分析方法包括：A建立四个依次相连接的系统、B建立控制系统并控制步骤A中各系统的动作、C检测准备、D检测。本发明专利技术能实现在线检测、检测精度高、检出限低、操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水质检测
，涉及一种水质检测仪，尤其涉及一种在线总有机碳水质分析仪及其在线总有机碳水质分析方法。
技术介绍
总有机碳(TOC)是评价水中有机物总含量的一个综合指标，水中TOC含量的多少直观反应了水受有机物污染的程度。TOC的检测方法是FDA提倡的、用于评估被检水样品种所有含碳有机物的方法，广泛应用于质控、生产及相关医药生产设备的清洁验证等。对于制药用水(WFI)而言，TOC已是一个硬性标准，美国药典〈USP 643〉，欧洲药典〈EP 2.2.44〉，日本药典〈JP 16>以及中国药典〈CP附录VIIIR〉中都有明文规定。全球范围内，比较成熟的在线TOC分析仪生产厂家主要有:日本岛津公司、美国哈希公司、美国通用公司。当前的比较先进的TOC分析仪主要基于两种检测原理:干法和湿法。干法主要是通过高温氧化将有机碳转变成为二氧化碳，通过检测器测量的二氧化碳量而得到水样中的总有机碳含量。干法虽然速度快，但对于二氧化碳的选择性不够高，其分析准确性受到质疑。湿法主要是使用紫外线或氧化试剂来将水样中的有机碳氧化成为二氧化碳，湿法对于二氧化碳的选择性很高，因此，分析的灵敏度和准确性较好。尤其对于纯水或超纯水的TOC检测而言具有明显的优势。作为湿法氧化的TOC测定方法，大部分都采用了紫外光氧化或化学试剂氧化的方法，一些属于非选择性测定的方法，即将水样中的有机碳通过氧化反应器后直接测定所生成的二氧化碳的方法。而选择性测定的方法更加精确和可靠，即将水样中的有机碳通过氧化反应器后转化成二氧化碳，经由二氧化碳气体选择性透过膜，使二氧化碳气体溶解在测量水路中，通过将二氧化碳溶解后的测量水路的电导率测定向电导率测定而检测出二氧化碳的浓度。以上测量方法都存在一些相同的设置，即对基线的测定和实际氧化产物的测定，两者同步测试的差值即为样品总有机碳的含量。目前市场上的总有机碳分析仪主要基于以上的原理制造，其主要存在的问题是:1.大部分TOC分析仪都是基于高温燃烧氧化原理的，检测精密度低，检出限高，只适用于对污水、废水等高浓度TOC样品的测定，不能检测痕微量TOC水样的检测。2.大部分TOC分析仪都不支持在线检测，检测结果可信程度不高，不能够有效地监控和管理生产过程。3.大部分TOC分析仪的操作比较复杂，不适用于非专业人士使用。4.大部分TOC分析仪的故障排除比较困难，维护成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中干法检测中检测精密度低，检出限高的缺陷，以及湿法检测不支持在线检测、操作复杂不适合非专业人士使用的缺陷，提供一种能实现在线检测、检测精度高、检出限低、操作简单的在线总有机碳水质分析仪。本专利技术进一步要解决的技术问题在于，提供一种操作极其简单、维护成本低在线总有机碳水质分析方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种在线总有机碳水质分析仪，包括在线连续进样的进样系统、对水样进行检测的检测系统、控制系统、对检测系统进行冲洗清洁的清洗系统； 所述进样系统和检测系统之间通过管路并列连接有测定水系统、原水样系统、氧化水样系统，所述管路上设有用于进样系统与原水样系统和氧化水样系统其中之一切换联通的切换装置； 所述测定水系统与进样系统和检测系统都分别常通连接； 所述清洗系统设置在检测系统前并与检测系统联通； 所述控制系统与进样系统、检测系统、测定水系统、原水样系统、氧化水样系统、切换装置电连接并控制它们的工作。所述进样系统包括进样管，所述进样管连接有控制进样流量流速的进样控制器；所述进样管同时与测定水系统、原水样系统和氧化水样系统联通，所述进样管与氧化水样系统和原水样系统的连接处设有所述的切换装置；所述进样系统还包括温度调节器、过滤器；所述进样控制器包括调压阀、流量计和压力计，所述调压阀、流量计、压力计都分别与控制系统连接，所述调压阀、流量计和压力计设置在进样管上。所述测定水系统包括测定水管，所述测定水管上设置有用于去除水样中杂质离子的去离子洗涤器；所述测定水管前端联通进样系统，所述测定水管后端联通检测系统；所述原水样系统为直接联通进水系统和检测系统的原水样管，所述切换装置设置在所述原水样管后端；所述氧化水样系统包括氧化水样管，在氧化水样管上设置有用于对氧化水样管中的水样进行氧化处理的氧化器，所述切换装置设置在所述氧化水样管后端。所述检测系统包括: 溶蚀器； 连续对测定水和溶蚀气体后的测定水进行数据采集的测定水检测流路； 连续对原水样和氧化水样进行数据采集的水样检测流路； 收集并排放检测后废水的废液排放流路； 所述测定水检测流路、水样检测流路分别与溶蚀器的第一反应室和第二反应室各自联通，第一反应室与第二反应室之间设置有气体选择性透过膜； 所述测定水检测流路前端与测定水系统联通，所述测定水检测流路后端与废液排放流路联通； 所述水样检测流路前端同时与原水样系统和氧化水样系统联通，所述水样检测流路后端与废液排放流路联通。所述测定水检测流路包括与溶蚀器的第一反应室连接的测定水检测管，所述溶蚀器前后的测定水检测管上分别设置有电阻率传感器；所述测定水检测管前端与测定水系统联通，所述测定水检测管后端与废液排放流路联通；所述水样检测流路包括与溶蚀器的第二反应室连接的水样检测管，所述溶蚀器后的水样检测管设有电阻率传感器。所述清洗系统包括设置在测定水系统后且与测定水系统联通的第一冲洗管，所述第一冲洗管并接在测定水检测流路和水样检测流路的前端。所述控制系统包括主控制器、与外界进行信息交互的通讯模块、进行数据存储的数据存储器、进行显示和操作的显示操作模块，所述主控制器与进样系统、氧化水样系统、检测系统电连接并控制它们的工作。所述分析仪还包括标准进样系统；所述标准进样系统包括标准进样管，标准进样管前端并列设有去离子水定速推入机构和标准溶液定速推入机构，所述标准进样管后端通过切换阀与原水样系统和氧化水样系统联通。一种在线总有机碳水质分析方法，包括以下步骤: A、建立四个依次相连接的系统: 第一系统为用于连续将水样输入的进样系统； 第二系统用于对水样进行处理，包括并列的三个系统:进行去离子处理得到没有任何杂质的测定水的测定水系统、保持原水样不作任何处理的原水样系统、将水样进行氧化处理得到氧化水样的氧化水样系统；所述测定水系统、原水样系统、氧化水样系统的前端都连接第一系统，后端都连接第三系统； 第三系统为用于对第二系统中的测定水、原水样或氧化水样进行检测并将检测后废水排放的检测系统； 第四系统为连接在检测系统前并将测定水引入清洗检测系统的清洗系统； B、建立控制系统并控制步骤A中各系统的动作: 控制系统控制保持进样系统、测定水系统、检测系统处于常通状态； 第二系统中的原水样系统和氧化水样系统通过控制系统控制通断并单独与检测系统联通； C、检测准备:启动进样系统、测定水系统、检测系统，进样系统将水样连续输入，首先经测定水系统处理后得到测定水，将测定水充满到检测系统，保持原水样系统和氧化水样系统的关闭状态； D、检测: a、首先在关闭原水样系统和氧化水样系统的情况下，检测系统对测定水进行检测得到至少一组基线电阻率数据； b、然后开启原水样系统、关闭氧化水样系统，对原水样系统中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线总有机碳水质分析仪，其特征在于，包括在线连续进样的进样系统、对水样进行检测的检测系统、控制系统、对检测系统进行冲洗清洁的清洗系统；所述进样系统和检测系统之间通过管路并列连接有测定水系统、原水样系统、氧化水样系统，所述管路上设有用于进样系统与原水样系统和氧化水样系统其中之一切换联通的切换装置；所述测定水系统与进样系统和检测系统都分别常通连接；所述清洗系统设置在检测系统前并与检测系统联通；所述控制系统与进样系统、检测系统、测定水系统、原水样系统、氧化水样系统、切换装置电连接并控制它们的工作。

【技术特征摘要】
1.一种在线总有机碳水质分析仪，其特征在于，包括在线连续进样的进样系统、对水样进行检测的检测系统、控制系统、对检测系统进行冲洗清洁的清洗系统； 所述进样系统和检测系统之间通过管路并列连接有测定水系统、原水样系统、氧化水样系统，所述管路上设有用于进样系统与原水样系统和氧化水样系统其中之一切换联通的切换装置； 所述测定水系统与进样系统和检测系统都分别常通连接； 所述清洗系统设置在检测系统前并与检测系统联通； 所述控制系统与进样系统、检测系统、测定水系统、原水样系统、氧化水样系统、切换装置电连接并控制它们的工作。2.根据权利要求1所述的在线总有机碳水质分析仪，其特征在于，所述进样系统包括进样管，所述进样管连接有控制进样流量流速的进样控制器；所述进样管同时与测定水系统、原水样系统和氧化水样系统联通，所述进样管与氧化水样系统和原水样系统的连接处设有所述的切换装置；所述进样系统还包括温度调节器、过滤器；所述进样控制器包括调压阀、流量计和压力计，所述调压阀、流量计、压力计都分别与控制系统连接，所述调压阀、流量计和压力计设置在进样管上。3.根据权利要求1所述的在线总有机碳水质分析仪，其特征在于，所述测定水系统包括测定水管，所述测定水管上设置有用于去除水样中杂质离子的去离子洗涤器；所述测定水管前端联通进样系统，所述测定水管后端联通检测系统；所述原水样系统为直接联通进水系统和检测系统的原水样管，所述切换装置设置在所述原水样管后端；所述氧化水样系统包括氧化水样管 ，在氧化水样管上设置有用于对氧化水样管中的水样进行氧化处理的氧化器，所述切换装置设置在所述氧化水样管后端。4.根据权利要求1-3任意一项所述的在线总有机碳水质分析仪，其特征在于，所述检测系统包括: 溶蚀器； 连续对测定水和溶蚀气体后的测定水进行数据采集的测定水检测流路； 连续对原水样和氧化水样进行数据采集的水样检测流路； 收集并排放检测后废水的废液排放流路； 所述测定水检测流路、水样检测流路分别与溶蚀器的第一反应室和第二反应室各自联通，第一反应室与第二反应室之间设置有气体选择性透过膜； 所述测定水检测流路前端与测定水系统联通，所述测定水检测流路后端与废液排放流路联通； 所述水样检测流路前端同时与原水样系统和氧化水样系统联通，所述水样检测流路后端与废液排放流路联通。5.根据权利要求4所述的在线总有机碳水质分析仪，其特征在于，所述测定水检测流路包括与溶蚀器的第一反应室连接的测定水检测管，所述溶蚀器前后的测定水检测管上分别设置有电阻率传感器；所述测定水检测管前端与测定水系统联通，所述测定水检测管后端与废液排放流路联通；所述水样检测流路包括与溶蚀器的第二反应室连接的水样检测管，所述溶蚀器后的水样检测管设有电阻率传感器。6.根据权利要求1-3任意一项所述的在线总有机碳水质分析仪，其特征在于，所述清洗系统包括设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熔，
申请(专利权)人：李熔，
类型：发明
国别省市：