CN110470650A - 一种多模式水质重金属在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了公开了一种多模式水质重金属在线监测系统。该多模式水质重金属在线监测系统包括采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、富集装置、第三样品容器、光谱检测仪器、第一多通道切换阀、注射泵、第二多通道切换阀、第三蠕动泵和控制单元，控制单元通过电气连接各部件。该监测系统可根据不同的水质监测要求灵活调用系统内部子部件实现4种不同的水质监测模式，适用于各类高低污染程度水中重金属的无人值守的远程监控，具有适用范围广、分析稳定性高、抗干扰能力强的特点。

Description

一种多模式水质重金属在线监测系统

技术领域：

本发明涉及环境监测技术领域，尤其是涉及一种多模式水质重金属在线监测系统。

背景技术：

我国的水资源现状存在总量紧缺、人均占有量低、地区分布不均、水体污染日益加重、城市缺水情况凸显等问题。目前我国污水、废水日排放量达到1亿立方米。据近几年中国环境状况公报，我国地表水近1/3监测断面为Ⅳ类以下水质，我国地下水60％监测点水质较差和极差，重金属污染是危害最大的水污染问题之一，我国地表水重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1％。水质监测数据表明，我国地表水和地下水除汞、镉，铬和铅污染较普遍严重外，铜、镍，锌，钼和锰等重金属在水体中超标现象严重。由于缺少对水体中重金属长期有效的连续监控和风险预警，重金属等毒害物质污染引起的地表水和饮用水污染事故的频发，水体重金属污染问题严重地危害群众健康，造成恶劣影响。

目前国内外应用于水中重金属检测原理主要有比色法、电化学方法(阳极溶出伏安法)、原子荧光光度法(AFS)及电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)。在实际应用过程中又以比色法和电化学方法使用最多。比色法在实际应用过程中存在以下缺点：首先比色法分析易受共存离子的干扰，需要使用大量有毒试剂，基于此检测原理的单台仪器只能测一个重金属元素，且适用于高浓度水体和废水，不适用于重金属含量较低的地表水水质监测。基于电化学检测原理多采用阳极溶出伏安法，该方法灵敏度好，但重现性很差，且在检测过程中易受水中有机物的干扰，水样需要预处理，同时在日常仪器运行中需要经常对电极进行维护，对维护人员要求较高。

近期，国内在线监测仪器厂家开发出基于ICP-MS法和基于AFS法的水质重金属在线监测仪。基于ICP-MS检测原理的监测仪器虽然检测能力强，但该方法对基体耐受性差，且该类仪器对安装环境要求高，维护成本高，不适用于监测站运行。基于AFS监测仪器主要针对易氢化物发生元素进行测定，在检测过程中易受荧光淬灭效应的干扰，且只能针对有限元素进行分析，另外仪器采用氩气为工作气体，运行成本高，在运行过程中需对光源(空心阴极灯、氙灯)进行定期更换维护，运行成本较高。

同时，我国水体的水样基质复杂，重金属污染程度差别较大(从微量到痕量)，目前对水中重金属的在线分析，除了要求分析速度快和灵敏度好之外，还要满足准确度高、稳定性好、检测限低、监测范围广、抗干扰能力强、可多元素同时测定等要求，传统在线分析仪器方法无法满足要求。因此，研制可适应各种不同污染程度水质、准确度高、稳定性良好续监测能力的新型在线重金属检测技术是目前水中重金属污染监控迫切需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种应用范围广、适应能力强的多模式水质重金属在线监测系统，本发明根据不同的水质监测要求灵活调用系统内部子模块实现模式的切换，满足各类高低污染程度水质重金属浓度在线监测，根据不同水质自由切换水样的前处理模式，应用范围广，分析稳定性高、抗干扰能力强。

本发明的目的是提供了一种多模式水质重金属在线监测系统，包括采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、用于浓缩待测元素的富集装置、第三样品容器、光谱检测仪器、第一多通道切换阀、用于抽取和注射试剂的注射泵、第二多通道切换阀、第三蠕动泵和控制单元，所述的采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置和第二样品容器依次相连，所述的控制单元分别与采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、富集装置、第三样品容器、光谱检测仪器、第一多通道切换阀、注射泵、第二多通道切换阀和第三蠕动泵相连，所述的富集装置与第三样品容器相连，所述的第三蠕动泵与光谱检测仪器相连；所述的第一多通道切换阀的公共通道与注射泵相连，所述的第一多通道切换阀设置有若干个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和富集装置相连，所述的第二多通道切换阀的公共通道与第三蠕动泵相连，所述的第二多通道切换阀设置有若干个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和第三样品容器相连。

除控制单元外，其他部件通过传输试剂或样品的特氟龙硬管相互连接。第一样品容器、第二样品容器采用光电式或电容式液位检测传感器判断当前液位。第一样品容器和第二样品容器还设有搅拌装置，用于加快混合待测水样与试剂的混合。第一样品容器、第二样品容器和第三样品容器用于混合试剂与样品以及临时储存样品。富集装置用于浓缩待测元素，将痕量元素含量提升至仪器定量限以上的装置，加热消解装置用于分解待测水样中的干扰物或将各种形态的待测元素转化成单一游离态的装置。

第一多通道切换阀和第二多通道切换阀的公共通道与各子通道连通，各子通道之间不连通，第一多通道切换阀和第二多通道切换阀工作期间，其公共通道仅可与其中一子通道连接。

本发明提出的多模式水质在线监测系统根据不同的水质监测要求灵活调用系统内部子模块实现模式的切换，满足各类高低污染程度水质重金属浓度在线监测，根据不同水质自由切换水样的前处理模式，应用范围广，分析稳定性高、抗干扰能力强。

所述的控制单元通过控制样品流路闭合切换在线检测系统的工作模式，工作模式包含以下4种工作模式：

模式1：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

模式2：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

模式3：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第一多通道切换阀、注射泵、富集装置、第三样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

模式4：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、第一多通道切换阀、注射泵、富集装置、第三样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

优选地，所述的第一样品容器底部设有用于排出第一样品容器中废液的电磁阀，所述的第二样品容器设有用于排出第二样品容器中废液的电磁阀，所述的第三样品容器底部设有用于排出第三样品容器中废液的电磁阀。

优选地，所述的光谱检测仪器为微波等离子体原子发射光谱仪。采用微波等离子体发射光谱仪器作为重金属检测单元，相对于其他检测原理的监测仪器，本发明可同时在线测定多种重金属元素，检出限低(μg/L级)、准确性高，检测速度快，使用空气和氮气运行，显著降低运行成本，安全系数高，可在常规环境下进行安装，适于水质监测站等现场安装应用。

优选地，所述的第一多通道切换阀设置有10个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和富集装置相连，其中的6个子通道分别与用于提供调节待测水样的pH的溶液第一试剂罐、用于提供调节待测水样的pH的溶液的第二试剂罐、用于提供脱附富集装置中的待测重金属离子的溶液的第三试剂罐、用于提供脱附富集装置中的待测重金属离子的溶液的第四试剂罐、用于提供加快分解待测水样中的干扰物或/和加快将各种形态的待测元素转化成单一游离态的溶液的第五试剂罐和用于提供清洁和润洗仪器部件的溶液的第六试剂罐相连，其中的1个子通道与空气相连。空气的作用是用于排空管路中残余的样品和试剂。

优选地，所述的第二多通道切换阀设置有8个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和第三样品容器相连，其中的5个子通道分别与第一多元素混合标准溶液罐、第二多元素混合标准溶液罐、第三多元素混合标准溶液罐、第四多元素混合标准溶液罐和第五多元素混合标准溶液罐相连。本发明用第一多元素混合标准溶液、第二多元素混合标准溶液、第三多元素混合标准溶液、第四多元素混合标准溶液和第五多元素混合标准溶液制作标准工作曲线或作计算标准。第一多元素混合标准溶液、第二多元素混合标准溶液、第三多元素混合标准溶液、第四多元素混合标准溶液或第五多元素混合标准溶液中内含多种重金属的标准物质。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提出的多模式水质重金属在线监测仪包含4种不同水样前处理模式，可根据不同的水质监测要求灵活调用系统内部子模块实现模式的切换，满足各类高低污染程度水质重金属浓度在线监测，根据不同水质自由切换水样的前处理模式，应用范围广，分析稳定性高、抗干扰能力强。

(2)本发明提出的多模式水质在线监测系统采用模块化设计，有利于降低在线监测仪器的复杂程度，使仪器的调试和维护等操作简单化。

(3)本发明提出的多模式水质在线监测系统采用微波等离子体发射光谱仪器作为重金属检测单元，相对于其他检测原理的监测仪器，本发明可同时在线测定多种重金属元素，检出限低(μg/L级)、准确性高，检测速度快，使用空气和氮气运行，显著降低运行成本，安全系数高，可在常规环境下进行安装，适于水质监测站等现场安装应用。

附图说明：

图1为本发明多模式水质重金属在线监测系统工作流程图；

图2为本发明实施例1中第一多通道切换阀和第二多通道切换阀的各个通道标号示意图；

图3为本发明实施例2模式1工作原理图；

图4为本发明实施例3模式2工作原理图；

图5为本发明实施例4模式3工作原理图；

图6为本发明实施例5模式4工作原理图；

图7为本发明实施例6制作标准工作曲线的工作原理图；

附图标记说明：11、采样过滤装置；12、第一蠕动泵；13、第一样品容器；55、第二蠕动泵、21、加热消解装置；22、第二样品容器；31、富集装置；32、第三样品容器；41、光谱检测仪器；51、第一多通道切换阀；52、注射泵；53、第二多通道切换阀；54、第三蠕动泵；81、控制单元；61、第一试剂罐；62、第二试剂罐；63、第三试剂罐；64、第四试剂罐；65、第五试剂罐；66、第六试剂罐；67、空气；71、第一多元素混合标准溶液罐；72、第二多元素混合标准溶液罐；73、第三多元素混合标准溶液罐；74、第四多元素混合标准溶液罐；75、第五多元素混合标准溶液罐。

具体实施方式：

下面结合具体实例，进一步阐明本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等数字仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

除特别说明，本发明使用的设备和试剂为本技术领域常规市场所购产品。

控制单元通过控制样品流路闭合切换在线检测系统的工作模式，工作模式包含以下4种工作模式：

模式1：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

该模式适用于较洁净水样中水标准限定的常规重金属元素的在线监测，如河流水、自来水、湖泊水、饮用水源水等。

模式2：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

该模式适用于有机物、颗粒物含量较高以及污染程度较大水样的在线监测，如工厂废水、生活污水等。

模式3：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第一多通道切换阀、注射泵、富集装置、第三样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

该模式适用于较洁净水样中痕量以及超痕量元素的在线监测，如河流水、自来水、湖泊水、饮用水源水等。

模式4：待测水样依次经过采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、第一多通道切换阀、注射泵、富集装置、第三样品容器、第二多通道切换阀、第三蠕动泵，进入光谱监测仪器中进行检测。

该模式适用于水质波动范围大、基质复杂水样中重金属元素的在线监测，如河流水、自来水、湖泊水、饮用水源水、工厂废水、生活污水等。

实施例1：

如图1所示，一种多模式水质重金属在线检测系统，包括采样过滤装置11、第一蠕动泵12、第一样品容器13、第二蠕动泵55、加热消解装置21、第二样品容器22、富集装置31、第三样品容器32、光谱检测仪器41、第一多通道切换阀51、注射泵52、第二多通道切换阀53、第三蠕动泵54以及控制单元81，控制单元通过电气连接各部件，其他部件通过特氟龙硬管相互连接。

采样过滤装置11、第一蠕动泵12、第一样品容器13、第二蠕动泵55、加热消解装置21和第二样品容器22依次相连。富集装置31与第三样品容器32相连。

第一多通道切换阀51的公共通道与注射泵52相连，其中的3个子通道分别与第一样品容器13、第二样品容器22和富集装置31相连，其中的6个子通道分别与第一试剂罐61、第二试剂罐62、第三试剂罐63、第四试剂罐64、第五试剂罐65、第六试剂罐66相连，其中的1个子通道与空气相连。

第一试剂罐61、第二试剂罐62内设置有用于提供调节待测水样的pH的溶液；第三试剂罐63、第四试剂罐64内设置有用于提供脱附富集装置31中的待测重金属离子的溶液；第五试剂罐65内设有用于提供加快分解待测水样中的干扰物或和加快将各种形态的待测元素转化成单一游离态的溶液；第六试剂罐66内设有用于提供清洁和润洗仪器部件的溶液。空气67用于排空管路中残余的样品和溶液。第一试剂为30％氨水溶液，第二试剂为50％硝酸溶液，第三试剂为10％硝酸溶液，第四试剂为10％盐酸溶液，第五试剂为浓硝酸溶液。

第二多通道切换阀53的公共通道与第三蠕动泵54相连，其中的3个子通道分别与第一样品容器13、第二样品容器22和第三样品容器32相连，其中的5个子通道与第一多元素混合标准溶液罐71、第二多元素混合标准溶液罐72、第三多元素混合标准溶液罐73、第四多元素混合标准溶液罐74、第五多元素混合标准溶液罐75相连。第一多元素混合标准溶液罐71、第二多元素混合标准溶液罐72、第三多元素混合标准溶液罐73、第四多元素混合标准溶液罐74、第五多元素混合标准溶液罐75内分别设置有内含多种重金属的标准物质，根据实际情况来设置。

第一样品容器13、第二样品容器22、第三样品容器32底部均设有用于排出废液的通道。第一多通道切换阀51及第二多通道切换阀53均通过转子进行通道切换，切换阀的公共通道与各子通道连通，各子通道之间不连通，切换阀工作期间，其公共通道仅可与其中一子通道连通。特氟龙硬管均从第一样品容器13、第二样品容器22、第三样品容器32的顶端插入，避免容器内的溶液倒流至第一多通道切换阀51、第二多通道电磁阀53中。

实施例2：

如图2所示，为了方便更加简洁叙述该系统的工作过程，现将第一多通道切换阀51以及第二多通道切换阀53的通道命名如下：

第一多通道切换阀51的公共通道端口为：F0，第一子通道到第十子通道的分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10。

第二多通道切换阀53的公共通道端口为：S0，第一子通道到第十子通道的分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。

如图3所示的多模式水质重金属在线监测系统，本实施例针对水中重金属在线监测模式1的工作过程，具体步骤如下：

1、清洁第一样品容器：启动第一多通道切换阀51并将F0与F4连通，启动注射泵52抽取一定量第六试剂罐66中的高纯水后，将F0与F10连通，注射泵52排出清洁剂清洁润洗第一样品容器13。

2、过滤：启动第一蠕动泵12，待测水样被提升至采样过滤装置11中去除泥沙、藻类、悬浮物、微纤维等微粒杂质后，流入第一样品容器13。本实施例中的采样过滤装置11采用陶瓷滤芯。

3、酸化：启动第一多通道切换阀51并将F0与F8连通，启动注射泵52抽取一定量第二试剂罐中62的酸液(质量分数为50％的硝酸溶液)后，将F0与F10连通，注射泵52排出酸液使之与第一样品容器13中的待测水样混合。混合过程中采用搅拌装置加快酸液与待测水样的混合过程。

4、排空管路酸液：启动第一多通道切换阀51并将F0与F3连通，启动注射泵52抽取一定量空气后，将F0与F10连通，注射泵52排出空气使管路中的残余酸液排出至第一样品容器13中。

5、样品检测：启动第二多通道切换阀53并将S0与S6连通，启动第三蠕动泵54将第一样品容器13中的待测水样提升至光谱检测仪器41中进行检测。

实施例3：

参照实施例2对第一多通道切换阀51以及第二多通道切换阀53的通道命名，如图4所示的多模式水质重金属在线监测系统，本实施例针对水中重金属在线监测模式2的工作过程，具体步骤如下：

1、清洁第一样品容器：参照实施例2中清洁第一样品容器步骤。

2、清洁第二样品容器：启动第一多通道切换阀51并将F0与F4连通，启动注射泵52抽取一定量第六试剂罐66中的高纯水后，将F0与F1连通，注射泵52排出高纯水清洁润洗第二样品容器22。

3、过滤：参照实施例2中过滤步骤。

4、混合消解试剂：启动第一多通道切换阀51并将F0与F5连通，启动注射泵52抽取一定量第五试剂罐65中的消解试剂后，将F0与F10连通，注射泵52排出消解试剂使之与第一样品容器13中的待测水样混合。混合过程中采用搅拌装置加快酸液与待测水样的混合过程。

5、排空管路消解液：启动第一多通道切换阀51并将F0与F3连通，启动注射泵52抽取一定量空气后，将F0与F10连通，注射泵52排出空气使管路中的残余酸液排出至第一样品容器13中。

6、消解：启动第二蠕动泵55，将第一样品容器13中的待测水样提升至加热消解装置21中消解，消解后的待测溶液进入到第二样品容器22中。

7、样品检测：启动第二多通道切换阀53并将S0与S5连通，启动第三蠕动泵54将第一样品容器22中的待测水样提升至光谱检测仪器41中进行检测。

实施例4：

参照实施例2对第一多通道切换阀51以及第二多通道切换阀53的通道命名，如图5所示的多模式水质重金属在线监测系统，本实施例针对水中重金属在线监测模式3的工作过程，具体步骤如下：

1、清洁第一样品容器：参照实施例2中清洁第一样品容器步骤。

2、清洁第三样品容器：启动第一多通道切换阀51并将F0与F4连通，启动注射泵52抽取一定量第六试剂罐66中的高纯水后，将F0与F2连通，注射泵52排出高纯水清洁润洗富集装置31和第三样品容器32。

3、过滤：参照实施例2中过滤步骤。

4、第一富集：启动第一多通道切换阀51并将F0与F10连通，启动注射泵52抽取一定量第一样品容器13中的待测水样后，将F0与F2连通，注射泵52排出待测水样到富集装置31中使重金属元素吸附于富集装置31中，被吸附后的样品溶液流入到第三样品容器32中并经其底部废液通道排出。

5、第一洗脱：启动第一多通道切换阀51并将F0与F7连通，启动注射泵52抽取一定量第三试剂罐63中第一洗脱液(质量分数为10％的硝酸溶液)后，将F0与F2连通，注射泵52排出第一洗脱液到富集装置31中洗脱吸附于富集装置31中的重金属元素，洗脱后的待测溶液流入到第三样品容器32中。

6、第二洗脱：启动第一多通道切换阀51并将F0与F6连通，启动注射泵52抽取一定量第三试剂罐63中第二洗脱液(质量分数为10％的盐酸溶液)后，将F0与F2连通，注射泵52排出第二洗脱液到富集装置31中洗脱吸附于富集装置中的重金属离子，洗脱后的待测溶液流入到第三样品容器32中。本实施例中选择两种不同种类的洗脱液彻底洗脱重金属离子。

7、排空管路洗脱液：启动第一多通道切换阀51并将F0与F3连通，启动注射泵52抽取一定量空气后，将F0与F2连通，注射泵52排出空气使管路中的残余液体排出至第三样品容器32中。

8、样品检测：启动第二多通道切换阀53并将S0与S4连通，启动第三蠕动泵54将第三样品容器32中的待测样品提升至光谱检测仪器41中进行检测。

实施例5：

参照实施例2对第一多通道切换阀51以及第二多通道切换阀53的通道命名，如图6所示的多模式水质重金属在线监测系统，本实施例针对水中重金属在线监测模式4的工作过程，具体步骤如下：

1、清洁第一样品容器、第二样品容器和第三样品容器：参照实施例2中清洁第一样品容器步骤，参照实施例3中清洁第二样品容器步骤，参照实施例4中清洁第三样品容器步骤。

2、过滤：参照实施例2中过滤步骤。

3、混合消解试剂、排空管路消解液和消解：混合消解试剂步骤、排空管路消解液步骤和消解步骤与实施例3相同。

4、调节pH：启动第一多通道切换阀51并将F0与F9连通，启动注射泵52抽取一定量第一试剂罐61的pH调节液后，将F0与F1连通，注射泵52排出pH调节液使之与第二样品容器22中的待测水样混合。混合过程中采用搅拌装置加快pH调节液与待测水样的混合过程。

5、第二富集：启动第一多通道切换阀51并将F0与F1连通，启动注射泵52抽取一定量第一样品容器13中已消解的水样后，将F0与F2连通，注射泵52排出水样到富集装置31中使重金属元离子富集于装置中，被吸附后的样品溶液流入到第三样品容器32中并经其底部废液通道排出。

6、第一洗脱、第二洗脱：第一洗脱步骤和第二洗脱步骤与实施例4相同。

7、排空管路洗脱液和样品检测：排空管路洗脱液步骤和样品检测步骤与实施例4相同。

实施例6：

参照实施例2对第一多通道切换阀51以及第二多通道切换阀53的通道命名，如图7所示的多模式水质重金属在线监测系统，制作标准工作曲线的工作过程如下：

1、检测第一多元素混合标准溶液：启动第二多通道切换阀53并将S0与S1连通，启动第三蠕动泵54将第一多元素混合标准溶液71提升至光谱检测仪器41中进行检测。

2、检测第二多元素混合标准溶液：启动第二多通道切换阀53并将S0与S8连通，启动第三蠕动泵54将第二多元素混合标准溶液72提升至光谱检测仪器41中进行检测。

3、检测第三多元素混合标准溶液：启动第二多通道切换阀53并将S0与S7连通，启动第三蠕动泵54将第三多元素混合标准溶液73提升至光谱检测仪器41中进行检测。

4、检测第四多元素混合标准溶液：启动第二多通道切换阀53并将S0与S2连通，启动第三蠕动泵54将第四多元素混合标准溶液74提升至光谱检测仪器41中进行检测。

5、检测第五多元素混合标准溶液：启动第二多通道切换阀53并将S0与S3连通，启动第三蠕动泵54将第五多元素混合标准溶液75提升至光谱检测仪器41中进行检测。

上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种多模式水质重金属在线监测系统，其特征在于：包括采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、用于浓缩待测元素的富集装置、第三样品容器、光谱检测仪器、第一多通道切换阀、用于抽取和注射试剂的注射泵、第二多通道切换阀、第三蠕动泵和控制单元，所述的采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置和第二样品容器依次相连，所述的控制单元分别与采样过滤装置、第一蠕动泵、第一样品容器、第二蠕动泵、加热消解装置、第二样品容器、富集装置、第三样品容器、光谱检测仪器、第一多通道切换阀、注射泵、第二多通道切换阀和第三蠕动泵相连，所述的富集装置与第三样品容器相连，所述的第三蠕动泵与光谱检测仪器相连；所述的第一多通道切换阀的公共通道与注射泵相连，所述的第一多通道切换阀设置有若干个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和富集装置相连，所述的第二多通道切换阀的公共通道与第三蠕动泵相连，所述的第二多通道切换阀设置有若干个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和第三样品容器相连。

2.根据权利要求1所述的多模式水质重金属在线监测系统，其特征在于：所述的第一样品容器底部设有用于排出第一样品容器中废液的电磁阀，所述的第二样品容器设有用于排出第二样品容器中废液的电磁阀，所述的第三样品容器底部设有用于排出第三样品容器中废液的电磁阀。

3.根据权利要求1所述的多模式水质重金属在线监测系统，其特征在于，所述的光谱检测仪器为微波等离子体原子发射光谱仪。

4.根据权利要求1所述的多模式水质重金属在线监测系统，其特征在于：所述的第一多通道切换阀设置有10个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和富集装置相连，其中的6个子通道分别与用于提供调节待测水样的pH的溶液第一试剂罐、用于提供调节待测水样的pH的溶液的第二试剂罐、用于提供脱附富集装置中的待测重金属离子的溶液的第三试剂罐、用于提供脱附富集装置中的待测重金属离子的溶液的第四试剂罐、用于提供加快分解待测水样中的干扰物或/和加快将各种形态的待测元素转化成单一游离态的溶液的第五试剂罐和用于提供清洁和润洗仪器部件的溶液的第六试剂罐相连，其中的1个子通道与空气相连。

5.根据权利要求1所述的多模式水质重金属在线监测系统，其特征在于，所述的第二多通道切换阀设置有8个子通道，其中的3个子通道分别与第一样品容器、第二样品容器和第三样品容器相连，其中的5个子通道分别与第一多元素混合标准溶液罐、第二多元素混合标准溶液罐、第三多元素混合标准溶液罐、第四多元素混合标准溶液罐和第五多元素混合标准溶液罐相连。