CN109470674A - 一种溶解性有机物分子量分布的检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种溶解性有机物分子量分布的检测装置及检测方法,检测方法包括:(1)使样品在流动载体试剂的作用下进入凝胶层析柱中进行层析;(2)使从凝胶层析柱末端流出的层析液依次按照紫外检测、溶解性有机碳检测的顺序进行处理;测定得出样品的信号强度‑保留时间分布曲线;(3)将样品的信号强度‑保留时间分布曲线与标准溶液的分子量‑保留时间分布曲线结合,得出样品的信号强度‑分子量分布曲线。本发明提供的DOM分子量分布的检测方法,是基于UV、DOC浓度同步测定溶解性有机物的分子量分布,实现了同步测定DOM中特异性生色团组分和溶解性有机碳组分的分子量分布。

Description

一种溶解性有机物分子量分布的检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及水处理领域,尤其涉及一种溶解性有机物分子量分布的检测装置及检测方法。
背景技术
溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)是地下水、地表水和各类污水中污染物的主要组成,其分子量分布较广,为几百至几十万道尔顿(Da)。不同分子量组分的DOM性质差异大,影响有毒有害新兴污染物和重金属等的迁移转化和去除降解,对饮用水和污水处理效果发挥着重大影响。在水处理领域,化学氧化和生物降解是目前最常用的两类处理工艺。由于不同分子量的氧化活性、可生物降解性、腐殖化程度、芳香度等性质各不相同,解析化学氧化、生物降解等工艺中DOM分子量变化,可有效优化指导水处理工艺设计与运行,对水中污染物控制和水质净化具有重要意义。
当前测量DOM分子量分布的方法主要包括激光散射、渗透压分析、高效凝胶液相色谱法(High Performance Size Exclusion Chromatography,HPSEC)。其中HPSEC方法以分析时间短,检测精度高、操作简便等优点,在DOM分子量分布测量中应用广泛。然而,目前常用的HPSEC方法受限于检测器类型为紫外线(UV)检测器,紫外线检测器仅能检测基于紫外线吸收的生色团组分的分子量分布,即HPSEC-UV检测系统不能全面反映DOM分子量组分,应用局限性大。因此,有必要开发新型的HPSEC检测器系统,全面反映DOM分子量。此外,溶解性有机碳(DOC)含量常用于表示溶解性有机物的总浓度,开发基于溶解性有机碳检测器的HPSEC系统对深入了解溶解性有机物的分子量信息具有重要指导意义。
基于DOC检测器的DOM分子量分布可全部反映所有DOM分子量组分,但是,目前常用的DOC检测器多基于完全燃烧法,在催化剂、氧气、高温作用下将有机碳转化成二氧化碳并进行红外线检测,由于完全燃烧法的检测时间较长,仅能进行间歇式检测,不能实现在线连续检测,不能串联于HPSEC系统,因此,有必要进行组装可实现DOC连续测量的检测系统,并串联于HPSEC-UV系统,开发出DOM的HPSEC-UV-DOC分子量分布检测装置和方法。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种基于紫外线吸收(UV)和溶解性有机碳(DOC)并能够全面反映DOM分子量的新型HPSEC检测装置及检测方法。
第一方面,本发明提供的溶解性有机物分子量分布的检测方法,包括以下步骤:
(1)使样品在流动载体试剂的作用下进入凝胶层析柱中进行层析;
(2)使从凝胶层析柱末端流出的层析液依次按照紫外检测、溶解性有机碳检测的顺序进行处理;
测定样品在紫外检测、溶解性有机碳检测过程中的信号强度及保留时间,得出样品在相应检测过程中的信号强度-保留时间分布曲线;
(3)将步骤(2)中样品的信号强度-保留时间分布曲线与标准溶液在相应检测过程中的分子量-保留时间分布曲线结合比对,得出样品在相应检测过程中的信号强度-分子量分布曲线;
其中,分子量-保留时间分布曲线的获取方法是:测定不同分子量的标准溶液在相应检测过程中的保留时间,得出标准溶液在相应检测过程中的分子量-保留时间分布曲线。
进一步地,步骤(2)中,溶解性有机碳检测的具体方法是:在上一步检测后的样品中添加酸化剂进行无机碳脱除处理,使样品中的无机碳以碳酸形式存在,并且经载气吹扫后,无机碳以二氧化碳形式被脱除;在经无机碳脱除后的样品中添加氧化剂,再进行矿化处理,样品中的有机物被彻底矿化生成二氧化碳,矿化生成的二氧化碳浓度信号再经CO2检测模块进行检测。
进一步地,在步骤(2)中,在紫外检测与溶解性有机碳检测之间进行荧光检测,或在凝胶层析柱与紫外检测之间进行荧光检测;同时,测定样品在荧光检测过程中的信号强度及保留时间,得出样品在荧光检测过程中的信号强度-保留时间分布曲线。
第二方面,本发明提供的溶解性有机物分子量分布的检测装置,是基于第一方面提供的检测方法,所述检测装置包括依次通过管道串联的流动相输送模块、自动进样模块、凝胶层析柱、紫外检测器、溶解性有机碳检测系统以及废液缸,紫外检测器、溶解性有机碳检测系统与数据采集及分析系统连接,数据采集及分析系统用于采集紫外吸收信号、溶解性有机碳浓度信号以及相应的保留时间,从而得出样品在相应检测过程中的信号强度-分子量分布曲线。
进一步地,紫外检测器与溶解性有机碳检测系统之间串联荧光检测器,或在荧光凝胶层析柱与紫外检测器之间串联荧光检测器,荧光检测器与数据采集及分析系统连接,用于采集荧光基团的荧光信号及相应的保留时间,并得出样品在荧光检测过程中的信号强度-分子量分布曲线。
进一步地,溶解性有机碳检测系统包括依次通过管道连接的酸化剂添加模块、无机碳脱除模块、氧化剂添加模块、矿化模块以及CO2检测模块,CO2检测模块通过模数转化器与数据采集及分析系统连接,用于将CO2检测模块输出的电信号转化成数字信号,再传输给数据采集及分析系统。
本发明提供的溶解性有机物分子量分布的检测装置及检测方法,是基于紫外线吸收(UV)、溶解性有机碳(DOC)浓度两个角度同步测定溶解性有机物(DOM)的分子量分布,实现了同步测定DOM中特异性生色团组分和溶解性有机碳组分的分子量分布;进一步地,通过紫外线吸收(UV)、荧光效应(FL)、溶解性有机碳(DOC)浓度三个角度同步测定溶解性有机物(DOM)的分子量分布,实现了同步测定DOM中特异性生色团组分、荧光基团和溶解性有机碳组分的分子量分布。
附图说明
图1为本发明提供的溶解性有机物分子量分布的检测装置的结构示意图;
图2为同步检测溶解性有机物基于紫外吸收、荧光效应和溶解性有机碳浓度的分子量分布的标准曲线图;
图3为同步检测溶解性有机物基于紫外线吸收、荧光效应和溶解性有机碳浓度的分子量分布的色谱示意图。
其中,1、流动相输送模块;11、流动相试剂瓶;12、流动相泵;2、自动进样模块;3、凝胶层析柱;4、紫外检测器;5、荧光检测器;6、溶解性有机碳检测系统;61、酸化剂添加模块;611、酸化剂瓶;612、酸化剂添加泵;62、无机碳脱除模块;621、气液分离器;622、载气瓶;63、氧化剂添加模块;631、氧化剂瓶;632、氧化剂添加泵;64、矿化模块;65、CO2检测模块;66、模数转化器;7、废液缸;8、数据采集及分析系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明提供的溶解性有机物分子量分布的检测方法,包括以下步骤:
(1)使样品在流动载体试剂的作用下进入凝胶层析柱中进行层析;
(2)使从凝胶层析柱末端流出的层析液依次按照紫外检测、溶解性有机碳检测的顺序进行处理;
测定样品在紫外(UV)检测、溶解性有机碳(DOC)检测过程中的信号强度及保留时间,得出样品在相应检测过程中的信号强度-保留时间分布曲线;
(3)将步骤(2)中样品的信号强度-保留时间分布曲线与标准溶液在相应检测过程中的分子量-保留时间分布曲线结合比对,得出样品在相应检测过程中的信号强度-分子量分布曲线;
其中,分子量-保留时间分布曲线的获取方法是:测定不同分子量的标准溶液在紫外检测、溶解性有机碳检测过程中的保留时间,得出标准溶液在相应检测过程中的分子量-保留时间分布曲线。
上述检测方法可同步检测溶解性有机物基于紫外线吸收和溶解性有机碳的分子量分布,其原理是:基于溶解性有机物中分子量的水力直径大小,凝胶层析柱将溶解性有机物的不同组分在不同洗脱体积下洗出,并且,其生色团官能团可被紫外检测器检出,其溶解性有机碳可被DOC检测系统检出。其中,紫外线吸收强度与生色团数量成正比,溶解性有机物含量与DOC信号成正比,所以可以通过紫外线检测和溶解性有机碳的检测判断生色团和DOC。
溶解性有机物中还可能存在荧光基团,为了确定荧光基团物质,可以在紫外检测与溶解性有机碳检测之间进行荧光检测,或在凝胶层析柱与紫外检测之间进行荧光检测;同时,测定样品在荧光检测过程中的信号强度及保留时间,得出样品在荧光检测过程中的信号强度-保留时间分布曲线;从而,通过紫外线吸收(UV)确定了溶解性有机物中的紫外线生色团物质,通过荧光效应确定了溶解性有机物中的荧光基团物质,通过溶解性有机碳(DOC)浓度确定了溶解性有机物的总浓度;本发明提供的溶解性有机物(DOM)分子量分布的检测方法,是基于紫外线吸收(UV)、荧光效应(FL)、溶解性有机碳(DOC)浓度三个角度同步测定溶解性有机物(DOM)的分子量分布,实现了同步测定DOM中特异性生色团组分、荧光基团和一般性组分的分子量分布。
在步骤(1)中,样品为溶解性有机物溶液,优选地,经过0.45μm滤膜过滤后再注入凝胶层析柱中层析,其DOC的浓度范围为0.5-200mg/L,注射体积为0.02-1mL。
在步骤(1)中,流动载体试剂为6.0mM pH=7的磷酸盐缓冲溶液,优选地,流动载体试剂含有2.4mM NaH2PO4、3.6mM Na2HPO4和25mM Na2SO4;流动载体试剂的流速为0.2-2.0mL/min,优选0.5ml/min,添加速率为5-1000μL/min。
在步骤(1)中,优选地,凝胶层析柱的温度为20-35℃。优选地,凝胶层析柱的填料为多孔甲基丙烯酸酯,填料粒径为7μm。层析柱直径为7.8mm,长300mm。
在整个测试过程中,测定时间为1-2h,凝胶层析柱的测定时间为主要时间,约98%左右。
在步骤(2)中,由于生色团的典型测试波长为254nm,故在紫外检测时将检测波长设置为254nm。
优选地,在步骤(2)中,溶解性有机碳检测的具体方法是:在上一步检测后的样品中添加酸化剂进行无机碳脱除处理,使样品中的无机碳以碳酸形式存在,并且经载气(载气优选氮气)吹扫后,无机碳以二氧化碳形式被脱除;在经无机碳脱除后的样品中添加氧化剂,再进行矿化处理,样品中的有机物被彻底矿化生成二氧化碳,矿化生成的二氧化碳浓度信号再经CO2检测模块进行检测。
进一步地,在步骤(2)中,酸化剂为H3PO4、HCl或H2SO4溶液,氧化剂为过硫酸盐溶液,如过硫酸钾、过硫酸钠等,优选的,过硫酸盐为过硫酸钾;酸化剂和氧化剂的添加速率均为5-1000μL/min。
在步骤(3)中,步骤(3)中的标准溶液选择聚苯乙烯磺酸钠溶液(sodiumpolystyrene sulfonate,PSS),其质量浓度,以有机碳计,为2-50mg-C/L,优选5mg-C/L,其进样体积为0.2-2mL,优选0.2mL。
本发明还提供一种基于上述任一种溶解性有机物分子量分布检测方法的检测装置,所述检测装置包括依次通过管道连接的流动相输送模块1、自动进样模块2、凝胶层析柱3、紫外检测器4、溶解性有机碳检测系统6以及废液缸7,紫外检测器4、溶解性有机碳检测系统6与数据采集及分析系统8连接,数据采集及分析系统用于采集紫外吸收信号、溶解性有机碳浓度信号以及相应的保留时间,从而得出样品在相应检测过程中的信号强度-分子量分布曲线。
为了测定溶解性有机物中荧光基团的分子量,紫外检测器与溶解性有机碳检测系统之间还串联荧光检测器5,或在荧光凝胶层析柱与紫外检测器之间串联荧光检测器5,荧光检测器5与数据采集及分析系统8连接,用于测定荧光基团的荧光信号及相应的保留时间,并得出样品在荧光检测过程中的信号强度-分子量分布曲线。
具体地,溶解性有机碳检测系统6包括依次通过管道连接的酸化剂添加模块61、无机碳脱除模块62、氧化剂添加模块63、矿化模块64以及CO2检测模块65,CO2检测模块65通过模数转化器66与数据采集及分析系统8连接,用于将CO2检测模块输出的电信号转化成数字信号,再传输给数据采集及分析系统,实现在线连续检测CO2的目的。
具体地,流动相输送模块1包括流动相试剂瓶11以及与其连接的流动相泵12;流动相试剂瓶11用于存储流动相载体试剂,其顶部配备两孔瓶盖,分别用于连接流动相泵和出气管;流动相泵12安装在流动相试剂瓶11与自动进样模块2之间的管道上,其为连续式微量液体添加泵,其添加速率为5-1000μL/min。优选地,流动载体试剂脱气10-30min后再装于流动相输送模块中。
优选地,凝胶层析柱3内部的填料为多孔甲基丙烯酸酯,填料粒径为7μm,层析柱直径为7.8mm,长为300mm。
优选地,酸化剂添加模块61包括酸化剂瓶611以及与其连接的酸化剂添加泵612,酸化试剂瓶用于存储酸化试剂,其顶部配备两孔瓶盖,分别用于连接酸化剂添加泵和出气管;当检测装置中未串联荧光检测器或荧光检测器串联在荧光凝胶层析柱与紫外检测器之间时,酸化剂添加泵安装在紫外检测器与无机碳脱除模块之间的管道上;当荧光检测器串联在紫外检测器与溶解性有机碳检测系统之间时,酸化剂添加泵612安装在荧光检测器5与无机碳脱除模块62之间的管道上,酸化剂添加泵612为连续式微量液体添加泵,其添加速率为5-1000μL/min。
优选地,无机碳脱除模块62用于脱除溶液中的无机碳,并以二氧化碳形式排出,具体地,无机碳脱除模块62包括气液分离器621以及与其底部侧面连接的载气瓶622,气液分离器621顶部侧面通过管路与酸化剂添加泵612连接,气液分离器621底部通过管路与氧化剂添加模块63连接,优选地,载气瓶622中存储的的载气可选择氮气;样品中的无机碳在酸化条件下转成为碳酸(HCO3 -/CO3 2-+H+→H2CO3),碳酸在载气瓶622的载气作用下中以二氧化碳形式被脱除(H2CO3+N2吹脱→H2O+CO2↑)。
优选地,氧化剂添加模块63包括氧化剂瓶631以及与其连接的氧化剂添加泵632,氧化剂瓶用于存储氧化剂,其顶部配备两孔瓶盖,分别用于连接氧化剂添加泵和出气管,氧化剂添加泵632安装在无机碳脱除模块62与矿化模块64之间的管道上,氧化剂添加泵为连续式微量液体添加泵,其添加速率为5-1000μL/min。
矿化模块64可以采用现有的紫外灯管,其包括中空式环状石英套管以及安装在其中心的紫外线光源,紫外线光源的轴心与石英套管的轴心重合;经无机脱碳模块处理后的样品在加入氧化剂后,流经紫外线光源与石英套管形成的环形腔体,紫外线光源可激发水分子和氧化剂中的过硫酸根,生成强氧化性的羟基自由基和硫酸根自由基,可将有机物彻底矿化,生成二氧化碳(S2O8 2–+185nm→SO4 ·-;SO4 ·-+有机物→CO2↑+H2O),二氧化碳以碳酸的形式存在于溶液中。优选地,紫外线光源采用185nm的强紫外线。
CO2检测模块采用现有的成品即可,其一般由二氧化碳选择性半透膜组件和双向电导处理器组成;经矿化模块处理后的样品流经二氧化碳检测模块时,仅能选择性地透过二氧化碳,继而激发电导处理器发出关于浓度的电信号,然后发送给模数转换器转化。样品溶液中的二氧化碳被CO2检测模块中内循环系统的溶液带走,样品中剩余的溶液由废液缸7存储。
当前,常用的分子量分布测定方法多基于紫外线检测器或示差检测器,紫外线检测器仅能检测特异性的有紫外线吸收的生色团组分,不能检测DOM中多糖类、聚合醇类等无紫外线吸收组分;示差检测器仅能检测浓度较高的DOM进样量,通常要求DOC浓度高于100mg/L和进样体积大于2mL。基于紫外线检测器,仅能实现部分DOM的分子量分布检测,检测结果不全面。基于示差检测器,仅能在较大的进样体积下对较高浓度样品检测,在实际饮用水和污水处理中应用有限。
本发明提供的检测方法及检测装置通过串联紫外线检测器和溶解性有机碳的在线检测系统,同步检测基于紫外吸收和溶解性有机碳浓度的分子量分布,实现对溶解性有机物分子量的全面解析,是一种简单易行、结果可靠的分子量分布检测装置和方法。本发明通过集成高灵敏组件,可实现低进样体积下对低浓度样品的高精度分析;本发明集成自动进样系统,可实现连续、快速分析样品。
为了测定标准溶液的分子量-保留时间分布曲线以及在样品的信号强度-保留时间分布曲线,从而获得样品的UV、FL和DOC分子量分布,可按照以下步骤进行:
步骤1:按照上述方案搭建检测装置;
步骤2:制备流动载体试剂,并将配置得到的流动载体试剂脱气15分钟后装于流动载体试剂瓶中;
步骤3:设置流动载体试剂流速、凝胶层析柱温度、测定时间以及紫外检测器检测波长等相关条件参数;
步骤4.待检测装置运行至紫外检测器信号、荧光检测器信号、DOC信号稳定后,使用自动进样系统向流路中注入样品,测定其UV吸收信号、FL信号、DOC信号;
步骤5.测定标准溶液的分子量-保留时间分布曲线以及在样品的信号强度-保留时间分布曲线,计算得到样品的UV、FL和DOC分子量分布。
具体地,流动载体试剂选择含有2.4mM NaH2PO4、3.6mM Na2HPO4和25mM Na2SO4的磷酸盐缓冲溶液,流速选择0.5ml/min;凝胶层析柱的填料为多孔甲基丙烯酸酯,填料粒径为7μm,层析柱直径为7.8mm,长300mm;凝胶层析柱的温度设定为20-35℃。紫外检测器的检测波长设置为254nm。
实施例1
本实施例利用分子量已知的聚苯乙烯磺酸钠溶液(sodiumpolystyrenesulfonate,PSS)作为标准溶液,选择的相对分子量分别为210,3610,7540,32000,126700,其质量浓度,以有机碳计,为5mg-C/L,其进样体积为0.2mL。
相对分子量分别为210、3610、7540、32000、126700的PSS在紫外线检测器和荧光检测器中的保留时间相同,分别为31.94、27.29、26.34、24.21、23.08分钟,在溶解性有机碳检测系统中的保留时间分别为37.33、33.13、32.07、29.32、28.18分钟。
根据不同分子量的PSS在不同检测模块中的保留时间,确定在标准溶液在相应检测模块中的分子量-保留时间分布曲线,如图2所示。由图2可知,在102-105Da分子量范围内,分子量的对数值与紫外线检测器、荧光检测器、二氧化碳检测器的保留时间呈显著的线性负相关,并可以获得明确的保留时间-分子量计算公式,该计算公式适用于其他溶解性有机物溶液中,继而,基于其他溶解性有机物溶液的保留时间可以计算其分子量分布。
实施例2
本实施例利用分子量未知的典型溶解性有机碳溶液作为样品溶液,来测定样品的信号强度-保留时间分布曲线。典型溶解性有机碳溶液为国际标准腐殖酸协会的腐殖质,浓度以溶解性有机碳计,为1mg/L;其进样体积为0.2mL;溶解性有机物溶液的分子量范围为500-10000Da,其中分子量组分1000-3000Da为主要组成(如图3可知)。
溶解性有机物中基于紫外线生色团、荧光基团的分子量分布与基于溶解性有机碳浓度的分子量分布可进行关联分析,大分子量组分的紫外线吸收较强,对应生色团较多,溶解性有机碳浓度较低;小分子量组分的紫外线吸收较弱,对应生色团较低,溶解性有机碳浓度相对较高(如图3所示)。
本发明提供的检测装置及检测方法的检测结果比传统方法呈现了更丰富的信息,不仅包含了溶解性有机物中基于生色团的分子量分布信息,还包含了基于荧光基团和溶解性有机碳的分子量分布信息,更准确地定量解析主要分子量分布范围、不同分子量组分的芳香度和荧光度相对含量,进一步加深了溶解性有机物分子量分布的理解。
以上所述实施例为本发明较佳的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种溶解性有机物分子量分布的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)使样品在流动载体试剂的作用下进入凝胶层析柱中进行层析;
(2)使从凝胶层析柱末端流出的层析液依次按照紫外检测、溶解性有机碳检测的顺序进行处理;
测定样品在紫外检测、溶解性有机碳检测过程中的信号强度及保留时间,得出样品在相应检测过程中的信号强度-保留时间分布曲线;
(3)将步骤(2)中样品的信号强度-保留时间分布曲线与标准溶液在相应检测过程中的分子量-保留时间分布曲线结合比对,得出样品在相应检测过程中的信号强度-分子量分布曲线;
其中,分子量-保留时间分布曲线的获取方法是:测定不同分子量的标准溶液在相应检测过程中的保留时间,得出标准溶液在相应检测过程中的分子量-保留时间分布曲线。
2.根据权利要求1所述的溶解性有机物分子量分布的检测方法,其特征在于,步骤(2)中,溶解性有机碳检测的具体方法是:在上一步检测后的样品中添加酸化剂进行无机碳脱除处理,使样品中的无机碳以碳酸形式存在,并且经载气吹扫后,无机碳以二氧化碳形式被脱除;在经无机碳脱除后的样品中添加氧化剂,再进行矿化处理,样品中的有机物被彻底矿化生成二氧化碳,矿化生成的二氧化碳浓度信号再经CO2检测模块进行检测。
3.根据权利要求1所述的溶解性有机物分子量分布的检测方法,其特征在于,步骤(1)中,样品经过0.45μm滤膜过滤后再注入凝胶层析柱中,其DOC的浓度范围为0.5-200mg/L,注射体积为0.02-1mL;
和/或,流动载体试剂为6.0mM pH=7的磷酸盐缓冲溶液,其流速为0.2-2.0mL/min,添加速率为5-1000μL/min;
和/或,凝胶层析柱的温度为20-35℃;
和/或,步骤(2)中,紫外检测时的检测波长为254nm;
和/或,酸化剂为H3PO4、HCl或H2SO4溶液,氧化剂为过硫酸盐溶液,两者的添加速率均为5-1000μL/min;
和/或,步骤(3)中的标准溶液选择聚苯乙烯磺酸钠溶液,选择的相对分子量为210、3610、7540、32000、126700,其质量浓度,以有机碳计,为2-50mg-C/L,其进样体积为0.2-2mL。
4.根据权利要求1-3任一所述的溶解性有机物分子量分布的检测方法,其特征在于,在步骤(2)中,在紫外检测与溶解性有机碳检测之间进行荧光检测,或在凝胶层析柱与紫外检测之间进行荧光检测;同时,测定样品在荧光检测过程中的信号强度及保留时间,得出样品在荧光检测过程中的信号强度-保留时间分布曲线。
5.一种基于权利要求1-3任一所述溶解性有机物分子量分布检测方法的检测装置,其特征在于,所述检测装置包括依次通过管道串联的流动相输送模块(1)、自动进样模块(2)、凝胶层析柱(3)、紫外检测器(4)、溶解性有机碳检测系统(6)以及废液缸(7),紫外检测器、溶解性有机碳检测系统与数据采集及分析系统(8)连接,数据采集及分析系统用于采集生色团的紫外吸收信号、溶解性有机碳的浓度信号以及相应的保留时间,从而得出样品在相应检测过程中的信号强度-分子量分布曲线。
6.根据权利要求5所述的溶解性有机物分子量分布的检测装置,其特征在于,紫外检测器与溶解性有机碳检测系统之间串联荧光检测器(5),或在荧光凝胶层析柱与紫外检测器之间串联荧光检测器(5),荧光检测器与数据采集及分析系统(8)连接,用于采集荧光基团的荧光信号及保留时间,并得出样品在荧光检测过程中的信号强度-分子量分布曲线。
7.根据权利要求5或6所述的溶解性有机物分子量分布的检测装置,其特征在于,溶解性有机碳检测系统包括依次通过管道连接的酸化剂添加模块(61)、无机碳脱除模块(62)、氧化剂添加模块(63)、矿化模块(64)以及CO2检测模块(65),CO2检测模块通过模数转化器(66)与数据采集及分析系统(8)连接,用于将CO2检测模块输出的电信号转化成数字信号,再传输给数据采集及分析系统。
8.根据权利要求7所述的溶解性有机物分子量分布的检测装置,其特征在于,酸化剂添加模块包括酸化剂瓶(611)以及与其连接的酸化剂添加泵(612),酸化试剂瓶用于存储酸化试剂;
当检测装置中未串联荧光检测器或荧光检测器串联在凝胶层析柱与紫外检测器之间时,酸化剂添加泵安装在紫外检测器与无机碳脱除模块之间的管道上;当荧光检测器串联在紫外检测器与溶解性有机碳检测系统之间时,酸化剂添加泵安装在荧光检测器与无机碳脱除模块之间的管道上;
酸化剂添加泵为连续式微量液体添加泵,其添加速率为5-1000μL/min;
和/或,氧化剂添加模块包括氧化剂瓶(631)以及与其连接的氧化剂添加泵(632),氧化剂瓶用于存储氧化剂,氧化剂添加泵安装在无机碳脱除模块与矿化模块之间的管道上,氧化剂添加泵为连续式微量液体添加泵,其添加速率为5-1000μL/min。
9.根据权利要求5或6所述的溶解性有机物分子量分布的检测装置,其特征在于,流动相输送模块包括流动相试剂瓶(11)以及与其连接的流动相泵(12),流动相试剂瓶用于存储流动相载体试剂,流动相泵安装在流动相试剂瓶与自动进样模块之间的管道上,流动相泵为连续式微量液体添加泵,其添加速率为5-1000μL/min。
10.根据权利要求5所述的溶解性有机物分子量分布的检测装置,其特征在于,凝胶层析柱内部的填料为多孔甲基丙烯酸酯,填料粒径为7μm,层析柱直径为7.8mm,长为300mm。
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