CN107490591A - 一种土壤中重金属含量检测装置 - Google Patents
一种土壤中重金属含量检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107490591A CN107490591A CN201710257274.2A CN201710257274A CN107490591A CN 107490591 A CN107490591 A CN 107490591A CN 201710257274 A CN201710257274 A CN 201710257274A CN 107490591 A CN107490591 A CN 107490591A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- neutron
- accelerator
- soil
- sales kit
- characteristic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 11
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 1-(4-chlorophenoxy)-3,3-dimethyl-1-(1,2,4-triazol-1-yl)butan-2-one Chemical compound C1=NC=NN1C(C(=O)C(C)(C)C)OC1=CC=C(Cl)C=C1 WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001952 enzyme assay Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/10—Different kinds of radiation or particles
- G01N2223/106—Different kinds of radiation or particles neutrons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种土壤中重金属含量检测装置，包括：中子发生器、分析仪、计算机、探头、样品箱；其特征在于：所述样品箱设置在探头与中子发生器之间，中子发生器发出中子穿过样品箱，中子穿过样品箱时；金属元素受中子激发后产生的特征γ光子数，探头用于接收特征γ光子数，并将特征γ光子数转换为电信号传输至信号放大器，信号放大器对电信号进行放大处理传输至分析仪，分析仪根据放大后的电信号输出特征γ射线图谱，所述计算机通过特征γ射线图谱与土壤中基本元素的γ能谱图进行比对，计算出土壤中的重金属含量，本发明具有精度高、安全性好、成本低、无二次污染的优点，能够快速的实现土壤中重金属含量的检测。
Description
技术领域
本发明属于环保检测技术领域，具体涉及一种土壤中重金属含量检测装置。
背景技术
土壤是自然生态环境的重要组成部分，也是人类赖以生存的主要自然资源之一。随着近代工、农业现代化以及城市化的发展，土壤污染日益严重，尤其是重金属污染已经越来越受到人们的关注。重金属的危害主要表现在三个方面，一是破坏土壤的酸碱平衡，直接影响植物的生长；二是通过雨水的扩散污染人类的饮用水，直接影响人的健康；三是经过植物的吸收与富集后再通过食物链的传递间接对人产生影响。
土壤中重金属检测使用比较成熟的是原子荧光光度法，其原理是当一些物质被光照射后，物质的分子吸收光以后，内层电子便从基态跃迁到激发态，然后通过分子相互碰撞消耗了能量，回到第一激发态的最低振动能级，这种跃迁称为无辐射跃迁，它不会发光，当电子由激发态的最低振动能级跃迁回基态时，便会发射荧光。原子荧光光度法就是先将待测元素的原子蒸气激发后测量其产生荧光的发射强度，以此测定待测元素的一种分析方法。但是原子荧光光度法在检测重金属元素含量时存在精度低的缺陷。
除了原子荧光光度法，实际常使用的还有电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子发射光谱法、高效液相色谱法、酶分析法、生物传感器法、免疫分析法等，但是这些方法或是所需仪器价格昂贵、或是仪器体积较大不方便携带、或是制作繁琐、或是检测结果重现性和稳定性不够好。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种土壤中重金属含量检测装置。
一种土壤中重金属含量检测装置，包括：中子发生器、分析仪、计算机、探头、样品箱；其特征在于：所述样品箱设置在探头与中子发生器之间，中子发生器发出中子穿过样品箱，中子穿过样品箱时；金属元素受中子激发后产生的特征γ光子数，探头用于接收特征γ光子数，并将特征γ光子数转换为电信号传输至信号放大器，信号放大器对电信号进行放大处理传输至分析仪，分析仪根据放大后的电信号输出特征γ射线图谱，所述计算机通过特征γ射线图谱与土壤中基本元素的γ能谱图进行比对，计算出土壤中的重金属含量。
优选地，所述中子发生器、样品箱、探头安装在聚乙烯箱中，聚乙烯箱内填充有聚乙烯颗粒，探头的外侧设有冷却室，冷却室通过冷却管道与制冷装置相连接，中子发生器的控制端与中子发生器控制台相连接。
优选地，所述聚乙烯箱放置在防护室。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明具有精度高、安全性好、成本低、无二次污染的优点，能够快速的实现土壤中重金属含量的检测。
附图说明
图1为本发明一种土壤中重金属含量检测装置的结构示意图。
图中，1、中子发生器控制台，2、防护室，3、聚乙烯箱，4、中子发生器，5、样品箱，6、探头，7、冷却室，8、计算机，9、分析仪，10、信号放大器，11、制冷装置。
具体实施方式
参见图1，一种土壤中重金属含量检测装置，包括：中子发生器4、分析仪9、计算机8、探头6、样品箱5；其特征在于：所述样品箱5设置在探头6与中子发生器4之间，中子发生器4发出中子穿过样品箱5，中子穿过样品箱5时；金属元素受中子激发后产生的特征γ光子数，探头6用于接收特征γ光子数，并将特征γ光子数转换为电信号传输至信号放大器10，信号放大器10对电信号进行放大处理传输至分析仪9，分析仪9根据放大后的电信号输出特征γ射线图谱，所述计算机8通过特征γ射线图谱与土壤中基本元素的γ能谱图进行比对，计算出土壤中的重金属含量。
所述中子发生器4、样品箱5、探头6安装在聚乙烯箱3中，聚乙烯箱3内填充有聚乙烯颗粒，探头6的外侧设有冷却室7，冷却室7通过冷却管道与制冷装置11相连接，中子发生器4的控制端与中子发生器控制台1相连接。
所述聚乙烯箱3放置在防护室2。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种土壤中重金属含量检测装置，包括：中子发生器（4）、分析仪（9）、计算机（8）、探头（6）、样品箱（5）；其特征在于：所述样品箱（5）设置在探头（6）与中子发生器（4）之间，中子发生器（4）发出中子穿过样品箱（5），中子穿过样品箱（5）时；金属元素受中子激发后产生的特征γ光子数，探头（6）用于接收特征γ光子数，并将特征γ光子数转换为电信号传输至信号放大器（10），信号放大器（10）对电信号进行放大处理传输至分析仪（9），分析仪（9）根据放大后的电信号输出特征γ射线图谱，所述计算机（8）通过特征γ射线图谱与土壤中基本元素的γ能谱图进行比对，计算出土壤中的重金属含量。
2.如权利要求1所述的一种土壤中重金属含量检测装置，其特征在于：所述中子发生器（4）、样品箱（5）、探头（6）安装在聚乙烯箱（3）中，聚乙烯箱（3）内填充有聚乙烯颗粒，探头（6）的外侧设有冷却室（7），冷却室（7）通过冷却管道与制冷装置（11）相连接，中子发生器（4）的控制端与中子发生器控制台（1）相连接。
3.如权利要求2所述的一种土壤中重金属含量检测装置，其特征在于：所述聚乙烯箱（3）放置在防护室（2）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710257274.2A CN107490591A (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种土壤中重金属含量检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710257274.2A CN107490591A (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种土壤中重金属含量检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107490591A true CN107490591A (zh) | 2017-12-19 |
Family
ID=60642444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710257274.2A Pending CN107490591A (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种土壤中重金属含量检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107490591A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107490556A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-12-19 | 安徽华脉科技发展有限公司 | 一种红外可燃气体浓度检测系统 |
| CN108535300A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-14 | 南京航空航天大学 | 一种内置式中子元素分析装置 |
| CN109254312A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-22 | 中南大学 | 一种基于伽玛能谱测量铅污染的快速检测方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2614111A1 (fr) * | 1987-04-14 | 1988-10-21 | Cogema | Procede et appareil d'evaluation de la teneur en un metal rare d'une formation geologique naturelle |
| CN1632544A (zh) * | 2004-12-30 | 2005-06-29 | 吉林省科仑辐射技术开发有限公司 | 中子水泥多元素分析仪 |
| CN103837558A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-04 | 南京航空航天大学 | 一种基于pgnaa技术的水溶液中多元素成分及含量检测装置及检测方法 |
| CN104655664A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-27 | 南京航空航天大学 | 一种原位检测水体多元素成分与含量的方法和装置 |
-
2017
- 2017-04-19 CN CN201710257274.2A patent/CN107490591A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2614111A1 (fr) * | 1987-04-14 | 1988-10-21 | Cogema | Procede et appareil d'evaluation de la teneur en un metal rare d'une formation geologique naturelle |
| CN1632544A (zh) * | 2004-12-30 | 2005-06-29 | 吉林省科仑辐射技术开发有限公司 | 中子水泥多元素分析仪 |
| CN103837558A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-04 | 南京航空航天大学 | 一种基于pgnaa技术的水溶液中多元素成分及含量检测装置及检测方法 |
| CN104655664A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-27 | 南京航空航天大学 | 一种原位检测水体多元素成分与含量的方法和装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107490556A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-12-19 | 安徽华脉科技发展有限公司 | 一种红外可燃气体浓度检测系统 |
| CN108535300A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-14 | 南京航空航天大学 | 一种内置式中子元素分析装置 |
| CN109254312A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-22 | 中南大学 | 一种基于伽玛能谱测量铅污染的快速检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107490591A (zh) | 一种土壤中重金属含量检测装置 | |
| CN103196892B (zh) | 一种测定土壤中金属元素汞的方法 | |
| Cabugao et al. | Characterizing natural organic matter transformations by microbial communities in terrestrial subsurface ecosystems: a critical review of analytical techniques and challenges | |
| Wei et al. | A nano-graphite–DNA hybrid sensor for magnified fluorescent detection of mercury (ii) ions in aqueous solution | |
| CN101893576A (zh) | 一种重金属检测试纸及其制备方法和应用 | |
| CN106404513A (zh) | 一种利用微波消解技术处理样品的方法及使用其的检测方法 | |
| Bhowmik et al. | A photoluminescence assay with a portable device for rapid, sensitive and selective detection of europium and terbium | |
| CN107589098A (zh) | 一种对痕量铀酰离子荧光检测的方法 | |
| Lu et al. | Copper ion-induced fluorescence band shift of CdTe quantum dots: a highly specific strategy for visual detection of Cu 2+ with a portable UV lamp | |
| CN106053410A (zh) | 槲皮素与环糊精的复配液及其应用 | |
| Detcheva et al. | Total reflection X-ray fluorescence analysis of fly ash from Bulgarian coal-fired power plants | |
| CN204479045U (zh) | 一种输变电设备防腐涂层厚度带电测量装置 | |
| CN104634795A (zh) | 一种可有效检测深部土体重金属元素的环境孔压探头 | |
| Kagiliery et al. | Portable X-ray fluorescence analysis of water: Thin film and water thickness considerations | |
| Xie et al. | Preparation of a DNA-Tb-MOF conjugate as a time-resolved probe for the detection of SO 2 derivatives through an off–on effect | |
| CN205067391U (zh) | 填埋垃圾含水率在线检测装置 | |
| Liang et al. | Analysis of silicon in soil, plant and fertilizer | |
| CN103217526B (zh) | 光栅式荧光酶标分析仪测试标准板及其加工工艺 | |
| CN107831552A (zh) | 一种基于毫米波的颗粒异物检测装置及方法 | |
| CN209296621U (zh) | 直接测定样品中痕量铝、硅、磷、硫、氯含量的分析装置 | |
| Mitra et al. | Unexploded Ordnance identification—A gamma-ray spectral analysis method for Carbon, Nitrogen and Oxygen signals following tagged neutron interrogation | |
| CN113109322A (zh) | 海洋生物体中主要重金属元素的测定方法 | |
| Hou et al. | An evaluation and analysis method of heavy metal pollution in soil of agricultural land around mining areas based on double index method | |
| Li et al. | Determination of organophosphorous pesticide phosphamidon in environmental water with luminol chemiluminescence detection | |
| Zhao et al. | Wireless sensing determination of uranium (IV) based on its inhibitory effect on a catalytic precipitation reaction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171219 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |