CN101696978B

CN101696978B - 海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪

Info

Publication number: CN101696978B
Application number: CN 200910167980
Authority: CN
Inventors: 张新申; 蒋小萍
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: CN101696978A

Abstract

一种海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于包括采水分水系统、四套相互独立的流路和数据处理系统，采水分水系统通过管件分别与四套相互独立的流路连接，分别向它们输送用于检测硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的标样或试样，四套相互独立的流路中的检测器分别与数据处理系统连接，将获得的所述标样或试样中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的检测结果信号分别传送给数据处理系统处理、储存和显示。此种仪器可同时在线自动分析海水中的硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺，输入一种试样即可同时获得试样中四种污染物的检测结果。

Description

海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪

技术领域

本发明涉及海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的自动分析仪器。

背景技术

近年来海洋环境污染日趋严重。海洋中硫化物、挥发酚、阴离子洗涤剂及苯胺含量逐年增加，影响海洋生物的正常繁殖，并对人类的健康造成危害和潜在的影响。由于海水基体复杂，干扰严重，上述四种物质的含量又非常低，分析的难度很大。

关于硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的分析方法和仪器，虽然国内外学者开展了许多研究工作，但大多是用于地表水和工业污水的分析。我国分析海水中硫化物、挥发酚、阴离子洗涤剂和苯胺的国家标准所用方法均为手工化学法，因而无相应的自动分析仪器。本专利申请的申请人先后向我国知识产权局专利局提交了海水中硫化物的自动分析方法(公开号：CN101101264A)、海水中酚类化合物的自动分析方法(公开号：CN101187637A)、海水中阴离子洗涤剂的自动分析方法(公开号：CN101241079A)、海水中苯胺的自动分析方法(公开号：CN101349650A)四份专利申请，这四份专利申请中虽然涉及所用分析仪器的流路结构，但所述仪器只能用于分析海水所含硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂、苯胺中的一种污染物，而不能同时分析海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺四种污染物，也未公开在线(现场)自动分析所应设置的采水分水系统，因而要获得海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺四种污染物的分析结果不仅时间长，而且操作复杂。

公开号为CN101477056A的专利申请公开了一种多通道发光细菌再现水质毒性监测装置，该监测装置包括有一隔膜抽水泵，该隔膜抽水泵的进水口通过水管连接一膜过滤器后再与一水样池相接；隔膜抽水泵的出水口通过水管接于一溢流式支流采样器，多个水样监测组件构成多个监测通道并连接于所述溢流式支流采样器上，所述多个水样监测组件的废液出口并接有一外置的蠕动泵，该蠕动泵出口接于废液缸中。其监测组件主要由柱塞泵，六位阀，微型生物反应器，盘管，光电检测器，温度控制器，控制电路，冷藏储液仓组成。该监测装置虽然能实现多通道检测，但检测的对象是发光细菌，通过对发光细菌的生物发光强度的检测确定水质的毒性，因而并不适用于海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的分析。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可同时在线自动分析海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的仪器。

本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，包括采水分水系统、四套相互独立的流路和数据处理系统，采水分水系统通过管件分别与四套相互独立的流路连接，分别向它们输送用于检测硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的标样或试样，四套相互独立的流路中的检测器分别与数据处理系统连接，将获得的所述标样或试样中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的检测结果信号分别传送给数据处理系统处理、储存和显示。

上述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪中，所述四套相互独立的流路结构相同，每套流路均包括样品流路、参比液流路、显色液流路、低压泵、进样阀和分析检测流路；分析检测流路包括由混合器、反应器、光学流通池依次串联连接而成的流路、光源和检测器；各流路之间的连接关系：样品流路的一端接采水分水系统，另一端接分析检测流路中的混合器；低压泵的进液口分别与参比液流路、显色液流路连接，其出液口与进样阀连接；进样阀的出液口与分析检测流路中的混合器连接；光源设置在光学流通池的一侧，检测器设置在光学流通池的另一侧且与光源相对，将接收到的通过光学流通池的光信号转变成电信号并进行放大后传送给数据处理系统。

上述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪中，检测器由光电池、直流放大器和对数放大器组成，光电池将接收到的光信号转换成电信号后传送给直流放大器，直流放大器将接收到的来自光电池的电信号放大后传送给对数放大器，对数放大器将收到的来自直流放大器的电信号再次放大后传送给数据处理系统。

为了减小仪器的体积，便于组装、携带和防振，将所述光源、光学流通池和检测器中的光电池集中安装于一个盒体内。

为防止流路中进入气泡对分析产生的干扰，采取了以下技术措施：(1)所述光学流通池的安装方式是光学流通池的池底与水平线的夹角α为30°～60°；(2)所述反应器与光学流通池之间设置有排气泵。

上述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪中，采水分水系统包括一台水泵、两个第一过滤器和两个第二过滤器，两个第一过滤器的进水口通过管件分别与水泵的不同出水口连接，两个第一过滤器的出水口通过管件分别与两个第二过滤器的进水口连接。所述第一过滤器为粗过滤器，其过滤件由尼龙绸制作；所述第二过滤器为精过滤器，过滤件由微孔滤膜制作，滤膜上微孔的孔径为0.3μm～0.7μm。

本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明所述分析仪器设置了采水分水系统和四套相互独立的流路，且所述流路适用于海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的分析，因此，可同时在线自动分析海水中的硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺，输入一种水样(试样)即可同时获得水样中四种污染物的检测结果，相对于这四种污染物的分次分析，大大减少了分析时间。

2、将所述光源、光学流通池和检测器中的光电池集中安装于一个盒体内，可减小仪器的体积，便于组装、携带和防振。

3、由于优化了光学流通池的安装方式，并在反应器与光学流通池之间设置了排气泵，因而可防止流路中进入气泡，提高分析精度。

4、四套相互独立的流路共用一套采水分水系统和一套数据处理系统，既简化了结构，又降低了制作成本。

5、操作简单，使用方便，特别适用于在海上对海水进行现场分析。

附图说明

图1是本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪的结构框图；

图2是本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪中，采水分水系统的一种结构示意图；

图3是本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪的电路框图；

图4是本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪中，光源、光学流通池和检测器的一种组合示意图；

图5是本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪中，光学流通池的一种安装示意图；

图6是本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪中，排气泵的一种安装位置和连接方式图。

图中，1-水泵、2-第一过滤器、3-尼龙绸、4-第二过滤器、5-微孔滤膜、6-组装盒、7-光源、8-硅橡胶管、9-光学流通池、10-光电池、11-接线柱、12-压片、13-垫片、14-底盖、15-支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪的结构与使用方法作进一步说明。

本实施例中，海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪的结构如图1所示，包括采水分水系统、四套相互独立的流路和数据处理系统。

采水分水系统的结构如图2所示，包括一台水泵1、两个第一过滤器2和两个第二过滤器4；水泵1为两通道低压泵，其压力2～3×10⁵Pa、泵流量0.5～2.0ml/min，有市售商品；第一过滤器2由本体和安装在本体上的尼龙绸3制作的过滤件组成，第二过滤器4由本体和安装在本体上的微孔滤膜5制作的过滤件组成，滤膜上微孔的孔径为0.3μm～0.7μm，优选0.5μm；两个第一过滤器的进水口通过管件分别与水泵1的不同出水口连接，两个第一过滤器的出水口通过管件分别与两个第二过滤器的进水口连接。

四套相互独立的流路结构相同，每套流路均包括样品流路、参比液流路、显色液流路、低压泵、进样阀和分析检测流路，分析检测流路包括由混合器、反应器、排气泵、光学流通池依次串联连接而成的流路、光源和检测器，如图1、图6所示。上述流路中：低压泵为四～六通道恒流泵，泵流量0.2～1.0ml/min，工作压力2～3×10⁵Pa，有多种牌号的市售商品；混合器为三通结构；进样阀为六通自动进样阀，其结构见ZL02244841.1专利；反应器为盘管式结构，由内径为0.5mm的聚四氟乙烯管绕制而成，长度为3m；排气泵为微型泵，泵流量0.5～2.0ml/min，工作压力2～3×105Pa，有市售商品；光学流通池的光程为28mm或60mm；光源为发光二极管；检测器由光电池、直流放大器和对数放大器组成，光电池选用硅光电池，直流放大器和对数放大器均有市售商品。

光源7、光学流通池9和光电池10集中安装于组装盒6内，如图4所示，光源7位于光学流通池9的一侧并通过螺钉固定在组装盒6上，光电池10位于光学流通池的另一侧并通过压片12、接线柱11固定在组装盒6上，光学流通池9的底部放置在组装盒的底盖14上，底盖通过螺钉固定在盒体上。为了使光学流通池的池底与水平线的夹角α为30°～60°(优选45°)，通过支架15固定组装盒6，如图5所示。

数据处理系统为安装有数据处理软件的计算机。

本实施例的电路结构如图3所示，稳压电源向发光二极管(光源)、直流放大器、对数放大器提供工作电流。光电池将接收到的光信号转换成电信号后传送给直流放大器，直流放大器将接收到的来自光电池的电信号放大后传送给对数放大器，对数放大器将收到的来自直流放大器的电信号再次放大后传送给数据处理系统。

使用时，首先连接好各流路，并打开仪器预热，等待10min～15min后，将硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的标样在仪器上由稀到浓进样分析，获得对应的一系列谱图，以标样浓度(μg/L)为横坐标，谱峰峰高(mV)为纵坐标，绘制标样曲线。完成这些准备工作后，即可正式进行海水试样分析，获得海水试样中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的谱图，根据四种污染物谱图的峰高从各自的标样曲线上自动获得四种污染物的浓度。

Claims

1.一种海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于包括采水分水系统、四套相互独立的流路和数据处理系统，

四套相互独立的流路结构相同，每套流路均包括样品流路、参比液流路、显色液流路、低压泵、进样阀和分析检测流路，分析检测流路包括由混合器、反应器、光学流通池依次串联连接而成的流路、光源和检测器，

采水分水系统通过管件分别与四套相互独立的流路中的样品流路连接，分别向它们输送用于检测硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的标样或试样，四套相互独立的流路中的检测器分别与数据处理系统连接，将获得的所述标样或试样中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺的检测结果信号分别传送给数据处理系统处理、储存和显示，

每套独立流路中，样品流路接分析检测流路中的混合器，低压泵的进液口分别与参比液流路、显色液流路连接，其出液口与进样阀连接，进样阀的出液口与分析检测流路中的混合器连接，光源设置在光学流通池的一侧，检测器设置在光学流通池的另一侧且与光源相对。

2.根据权利要求1所述的海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于检测器由光电池、直流放大器和对数放大器组成，光电池将接收到的光信号转换成电信号后传送给直流放大器，直流放大器将接收到的来自光电池的电信号放大后传送给对数放大器，对数放大器将收到的来自直流放大器的电信号再次放大后传送给数据处理系统。

3.根据权利要求2所述的海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于光源(7)、光学流通池(9)和检测器中的光电池(10)集中安装于一个盒体内。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于：所述光学流通池(9)的安装方式是光学流通池的池底与水平线的夹角α为30°～60°；所述反应器与光学流通池之间设置有排气泵。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于采水分水系统包括一台水泵(1)、两个第一过滤器(2)和两个第二过滤器(4)，一个第一过滤器的进水口通过管件与水泵的一个出水口连接，另一个第一过滤器的进水口通过管件与水泵的另一个出水口连接，两个第一过滤器的出水口通过管件分别各与一个第二过滤器的进水口连接。

6.根据权利要求4所述的海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于采水分水系统包括一台水泵(1)、两个第一过滤器(2)和两个第二过滤器(4)，一个第一过滤器的进水口通过管件与水泵的一个出水口连接，另一个第一过滤器的进水口通过管件与水泵的另一个出水口连接，两个第一过滤器的出水口通过管件分别各与一个第二过滤器的进水口连接。

7.根据权利要求5所述的海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于所述第一过滤器(2)的过滤件由尼龙绸(3)制作，所述第二过滤器(4)的过滤件由微孔滤膜(5)制作，滤膜上微孔的孔径为0.3μm～0.7μm。

8.根据权利要求6所述的海水中硫化物、酚类化合物、阴离子洗涤剂和苯胺自动分析仪，其特征在于所述第一过滤器(2)的过滤件由尼龙绸(3)制作，所述第二过滤器(4)的过滤件由微孔滤膜(5)制作，滤膜上微孔的孔径为0.3μm～0.7μm。