CN112752968A - 用于爆炸性气氛中的光谱仪 - Google Patents

Abstract

光谱仪包括电子隔室、其内设置有至少一个光源和至少一个光学检测器。测试隔室具有位于其中的光学块以及光学地耦合在所述至少一个光源和光学块之间的第一光管，该光学块具有至少一个流体连接端口。第二光管光学耦合在所述光学块和至少一个光学检测器之间。测试隔室适于对设置在光学块中的样品容器内的流体样品进行分光光度法，并且电子隔室与测试隔室电隔离。还描述了在爆炸性气氛中使用的光谱仪以及在爆炸性气氛中测量流体中有机或无机化合物的存在或浓度的方法。

Description

用于爆炸性气氛中的光谱仪

相关申请的交叉引用

本申请要求共同待决的美国非临时专利申请序列号16/139,555(用于爆炸性气氛的光谱仪，2018年9月24日)的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及光谱仪，尤其涉及用于爆炸性气氛中的光谱仪。

背景技术

光谱仪测量在特定波长的光下通过样品流体的光透射率。添加到流体中的试剂会改变流体的颜色，从而基于要检测的材料的存在来改变光通过流体的透射率。色度计是一种操作可见波长的光谱仪。

发明内容

根据一个方面，一种光谱仪包括电子隔室，其内部设置有至少一个光源和至少一个光学检测器。测试隔室在其内部的设置有具有至少一个流体连接端口的光学块以及光学耦合在所述至少一个光源和光学块之间的第一光管。第二光管光学耦合在光学块和所述至少一个光学检测器之间。测试隔室适于对设置在光学块中的样品容器内的流体样品进行分光光度法，并且电子隔室与测试隔室电隔离。

在一个实施例中，第一光管或第二光管中的至少一个包括丙烯酸塑料。

在另一个实施例中，第一光管或第二光管中的至少一个包括NPT连接器，以将第一光管或第二光管中的至少一个机械地耦合到光学块。

在又一实施例中，光谱仪还包括另一光管，以用背光照明光学块中的流体样品，从而目视观察流体样品的存在和颜色。

在又一实施例中，光谱仪还包括另一光管，以用校准光照射光学块中的流体样品，以自动确定光学块中流体的存在。

在又一实施例中，所述至少一个光源包括可见光。

在又一实施例中，光谱仪包括比色计，并且其中所述至少一个光学检测器测量特定颜色的光的振幅。

在又一个实施例中，所述至少一个光学检测器测量透射通过设置在光学块中的流体样品的特定颜色光的光的振幅，并且其中流体样品与至少第一试剂结合。

在又一实施例中，光谱仪测量船压载水中的氯含量。

根据另一方面，一种用于爆炸性气氛的光谱仪包括净化隔室，该净化隔室内布置有至少一个光源以及至少一个检测器内。非净化隔室内设置有具有至少一个流体连接端口的光学块。第一光管光学耦合在所述至少一个光源和光学块之间。第二光管光学耦合在光学块和所述至少一个检测器之间。非净化隔室适于对设置在光学块中的样品容器内的流体样品进行分光光度法，并且净化隔室与非净化隔室电隔离。

在一个实施例中，第一光管或第二光管中的至少一个包括丙烯酸塑料。

在另一实施例中，第一光管或第二光管中的至少一个包括NPT连接器，以将第一光管或第二光管中的至少一个机械地耦合到光学块。

在又一实施例中，光谱仪还包括另一光管，以用背光照明光学块中的流体样品，从而目视观察流体样品的存在和颜色。

在又一个实施例中，光谱仪还包括另一光管，以用校准光照射光学块中的流体样品，以自动确定光学块中是否存在流体。

在又一实施例中，所述至少一个光源包括可见光。

在又一个实施例中，光谱仪包括比色计，并且其中检测器测量特定颜色的光的振幅。

在又一个实施例中，检测器测量透射通过设置在光学块中的流体样品的特定颜色光的光的幅度，并且其中，流体样品与至少第一试剂结合。

在又一实施例中，光谱仪测量船压载水中的氯含量。

根据另一方面，一种在爆炸性气氛中测量流体中有机或无机化合物的存在或浓度的方法包括：提供光谱仪，该光谱仪包括：净化隔室，其内设置有至少一个光源以及至少一个检测器；非净化隔室，其内设置有具有至少一个流体连接端口的光学块，光学耦合在所述至少一个光源和所述光学块之间的第一光管以及光学耦合在光学块和至少一个检测器之间的第二光管；用正气压吹扫净化隔室；将要测试的流体填充到样品容器中；将至少一种试剂注入该流体中；测量来自光源的透射通过流体和试剂经由第一光管和第二光管至检测器的透光量；基于透光量确定爆炸性气氛中流体中有机或无机化合物的存在或浓度。

在一个实施例中，注入步骤包括将至少一种用于检测氯的试剂注入流体中，并且确定存在或浓度的步骤包括确定船舶压舱水中氯的存在或浓度。

在另一个实施方案中，注入步骤包括将至少一种试剂注入以确定流体中微生物的存在或浓度，并且确定存在或浓度的步骤包括确定流体中微生物的存在或浓度。

在又一个实施例中，注入步骤包括将至少一种用于确定重金属的存在或浓度的试剂注射到流体中，并且确定存在或浓度的步骤包括确定流体中重金属的存在或浓度。

根据以下描述和权利要求，本申请的前述和其他方面，特征和优点将变得更加显而易见。

附图说明

参照以下描述的附图和权利要求，可以更好地理解本申请的特征。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本文所述的原理上。在附图中，贯穿各个视图，相似的数字用于指示相似的部分。

图1是根据本申请的用于爆炸性气氛中的示例性光谱仪的图。

图2A示出了示例性光学基座组件以及相关的流体，气动和挠性光管连接的图；

图2B是示出图2A的光学基座的近照的图；

图3是示出具有相关的流体连接的光学基座的倾斜侧视图的图。

图4是示出图1的示例性光谱仪的流体连接的图；

图5是测试隔室130的图，其示出了图1的光谱仪的示例性气动空气连接；和

图6是示出图1的光谱仪的电子隔室中的内部气动空气连接的图。

具体实施方式

定义

光管-光管透射的光具有基本上最小的波长偏移或透射光的波长畸变。根据本申请的光谱仪的光管通常由丙烯酸塑料形成或切割而成。如本文所使用的，光管与典型的基于二氧化硅的玻璃纤维光缆不同，并且不包括典型的基于二氧化硅的玻璃纤维光缆。

如上所述，光谱仪测量通过流体样品的特定波长的光的透射率。响应于流体中某些物质(包括某些有机或无机材料或物质)的存在，添加到流体中的试剂改变流体的颜色，从而基于待检测物质的存在来改变光在流体中的透射率。比色计是一种在可见波长范围内工作的光谱仪。转让给HF Scientific(亦为本申请的受让人)的美国专利US 8,119,068描述了一种示例性的比色计作为流体含量监测器，包括比色皿，用于容纳试剂的容器以及用于将试剂从容器传输到比色皿的泵组件，其中比色计适于产生指示包含在比色皿中的流体样品的含量的信号。出于所有目的，上述美国专利‘068在此全文引用并入。

试剂可用于开发或预期用于检测多种有机和无机材料，包括微生物，金属，合金和化合物。通常将这些试剂注入流体样品中，以确定流体中有机和无机物质的存在或浓度。

这种流体测试在工业环境中是常见的，例如测试水质或水中的特定污染物，包括废水，径流水(例如，用于杀虫剂)和压载水(例如，船上压载水中的氯含量)。

尽管在现有技术中已知包括色度计的光谱仪，但仍需要在爆炸性环境中进行流体测试，例如在船舶压载舱，谷物生产和存储以及矿山等中。为了使爆炸的危险最小化，在测试之前，必须首先从爆炸性环境中清除待测试的某种物质含量的流体(通常是水)。

需要一种光谱仪，该光谱仪适合直接在爆炸性环境中使用，例如直接在爆炸性环境中连续自动监测流体。

另一个问题是，流体测量传感器会经历不希望有的通过流体传输的光的折射，该流体经由典型的基于二氧化硅的光纤电缆从光源耦合到流体光透射样本并耦合到相应的检测器，以测量通过流体样品的透射光。测量值可能会因光纤电缆的光折射以及典型的基于二氧化硅的光纤电缆的其他光学特性而失真，这可能会导致波长偏移或以其他方式引入光源透过待测流体样品至光检测器的光的波长相关畸变。

已经认识到，使用诸如丙烯酸塑料光管之类的光管的光谱仪解决了由典型的光缆(例如，单模和多模玻璃纤维)赋予的波长失真的问题。因此，实现了一种基本上没有波长失真的光谱仪，该光谱仪可以具有用于电子元件(例如光源和光检测器)以及用于对被测流体样品进行化学“湿测”的单独隔室。而且，这样的光管通常比相应长度的端接的基于二氧化硅的光纤电缆便宜。

此外，为了在最危险的爆炸环境中使用，除了由光管赋予的电隔离之外，光谱仪的电子隔室可以被构造为净化隔室。例如，电子隔室可以在正气压下加压，以吹扫可能存在于爆炸性气氛中的任何爆炸性气体或空气中悬浮的颗粒物质。同样，通过流体样品的电隔离和物理分离，可以在与净化电子隔室相邻的非净化隔室中存在用于执行湿化学反应(包括将试剂注入待测液体样品中)的光学基座。

图1是根据本申请的用于爆炸性气氛中的示例性光谱仪100的图。电子隔室120通过非爆炸性加压气体源清除了环境空气。压缩气体通常是压缩空气，例如从空气软管连接到室内或船上的气动空气源。也可以使用任何合适的气体，例如任何合适的惰性气体。湿化学反应在非净化测试隔室130中进行。虽然在本领域中称为“湿化学”或“湿化学反应”侧，但是测试隔室130基本上是干燥的，并且待测试的水或流体被泵入光学基座155中的测试容器中。如图1所示，净化电子隔室120是内置于较大的工业外部壳体中的第二壳体，外部整体壳体的一部分不包含在电子隔室120的内盒中，其被定义为测试隔室130。可以通常通过来自非爆炸性空气源的正压力从爆炸性环境中清除电子隔室120中的空气，这两个隔室的构造方式并不重要。在可获得非爆炸性压缩空气源的情况下，通过使用正压非爆炸性空气源来对电子隔室120进行加压系统和方法经济高效的该正压非爆炸性空气源将电子隔室120内的压力维持在高于周围爆炸性环境压力，同时允许非爆炸性压缩空气从电子隔室120轻微流出到周围爆炸性环境中。

除了从电子隔室中去除潜在的爆炸性环境空气之外，从测试隔室130中去除可能的电点火源还构成了在爆炸性环境中允许使用的仪器。在此，柔性光管用于电隔离所述测试隔室，同时从测试隔室中的光学基座上传输光和接收光。

图2A示出了示例性光学基座组件150及其相关的流体，气动和柔性光管连接的图。为了实践本申请的新仪器的最基本概念，光管(这里是柔性光管201a)将光从电子隔室120中的光源传输到光学基座155，以照射测试隔室130中光学基座155中的半透明或半透明测试容器中的测试流体。在图2B中，来自背光柔性光管201a的背光在终点279处机械地和光学地耦合到光学基座155中。另一挠性光管201d将透过样品容器(并因此通过被测流体)的光传输至电子隔室120中的光学检测器。尽管示例性仪器使用光透射技术，但本领域技术人员将理解与示例性透射测试技术相比，还可以使用返回到检测器柔性光管201d的任何合适的光，例如反射测试技术。在图2A的示例性实施例中，光管是可从亚利桑那州坦佩的Industrial Fiber Optics获得的零件号IF 101H-0-17，直径为2.0mm的光纤(光导)。示例性光管的光芯是具有聚乙烯电缆护套的Super Eska ^TM。任何合适的光管的确切类型或圆形，正方形或矩形的横截面形状和尺寸都不重要，并且可以使用任何合适的光管。

任选的背光通过柔性光管201c传送到光学基座155中的透明测试容器(例如，图2B，比色皿277)的背面。可选的背光照亮测试容器中的流体，以便观察者可以通过光谱仪100机柜中的一个或多个窗口看到流体和流体的大致颜色。

可选的水平校准灯在光学基座155上的物理位置提供光，使得电子隔室中的电子设备可以确定流体测试容器何时充满了被测流体。尽管这些特征可以通过硬连线逻辑来控制，但是光谱仪100的过程(例如，流体测试容器的排空和填充)通常由电子隔室内的一个或多个微型计算机来运行。

类似的管线281是气动空气管线，用于在稍后的待测样品被泵入光学基座155中的测试容器之前吹扫净化流体容器。

示例性的结构支架261用于将光学头155机械地安装到隔板291，该隔板291限定了净化电子隔室120和非净化测试隔室130之间的间隙。可以使用任何合适的安装技术。注意，馈通297不必完全是气密的，因为示例性的正压电子隔室120不是气密密封的，而是允许非爆炸性压缩空气的相对较小的恒定流出。

在电子隔室120侧，示例性光学连接器261将每个柔性光管201a-201c耦合到光源(通常是发光二极管(LED))或耦合到光学检测器(柔性光管201d)。在测试隔室130一侧，已认识到相对较小的螺纹NPT型软管接头203(例如可以用于相对较小直径的尼龙气动气管)可以适用于将柔性光管机械耦合到光学头155。图2A的示例性实施例中，使用了NPT配件-零件号KQ2H01-32N，包括一体的释放环，可从印第安纳州Noblesville的SMC公司获得。可以使用任何合适的配件或连接器，例如，任何合适的NPT配件或连接器。

诸如LED的光电元件和检测器通常例如通过钎焊安装至电子隔室中的一个或多个印刷电路板(PCB)，例如PCB275。柔性光管201a-201d以及气动气管281可以通过使用任何合适的过渡方式(例如柔性的防火墙馈通孔281)穿过隔板291。馈通孔281不必是气密的，只需要限制气流以保持电子隔室120中的正压即可。

图2B示出光学基座155及其相关连接的近视图。

流体连接器245a和245b将来自流体管线(图2A中未示出)的两种试剂流体中的任一个或全部耦合到光学基座中的流体测试容器(例如，图2B中的比色皿277)中的被测流体中。在图1、图2A和2B的示例性光谱仪100中示出了Swagelok ^TM型塑料流体软管连接器。塑料支座246(图2B)允许流体连接器245a和245b将Swagelok的一侧以及喷嘴拧入塑料支座246的另一侧，所述塑料支座246机械地且流体地耦合到光学基座155。在图2B的示例性实施例中，塑料支座246通过由飞利浦头螺钉268固定在光学基座155上的双头锥形锁定板267而固定到光学基座155的各个端口上。然而，任何合适的流体连接器都可以用来联接一个或多个试剂袋(或其他任何合适的试剂来源)到光学基座155。

如在图2B中更详细地所示，NPT型软管接头203包括插入件204，并作为一个部件供应。每个光管(201a-201d)都有丙烯酸芯(亚克力芯)，并用黑色橡胶或塑料覆盖。已经认识到，通过使用原本打算用于气动或流体管的这些NPT连接器，可以将被覆盖的光管牢固地机械地耦合至光学基座155的各个相应端口。

在图2B的示例性实施例中，测试容器包括玻璃比色皿，该玻璃比色皿可通过光学基座155中的开口看到。如图2B所示的实施例中，在比色皿277的顶部和底部都存在橡胶垫片276(例如，橡胶垫片)。在该示例性实施例中，该池上方的网状部分具有螺纹，并向下拧到比色杯上，压缩两个垫片以将比色皿密封在光学基座155上。比色皿277仅是示例性的，可以使用任何合适的测试容器或样品池。

图3示出了光学基座155和相关的流体管311a至311e的成角度的侧视图，流体管用于填充，清空和冲洗光学基座155内的样品容器。具有任何合适的填充和冲洗过程的任何合适的流体布置都可以使用。用于在光谱仪100的非净化的测试隔室130中执行湿化学流操作的流体管311a至311e通过光管201a-201d与电子隔室120的电子电路电隔离。注意，在示例性光谱仪100中，光学基座组件150的导电组件(例如金属光学基座155)与电子隔室120中流动的电压和电流电气隔离，但通常会与底盘电气接地例如，通过例如金属支架261。可以使用通常电耦合到金属底盘的任何合适的接地连接或接地线。

图4是示出示例性光谱仪100的流体连接的图，该光谱仪100将待测试的流体引入光学基座155。连接401流体耦合至待测试的流体源，这里被配置为测试船舶的压舱水。管411通过筛组件421和压力调节器431将未处理的流体样品耦合到光谱仪100。经筛分和压力调节的流体通过电动机控制阀组件450以及管413和301e耦合到光学基座155。可以使用任何与待测流体源的合适连接。电动机控制阀组件450的任何电气方面都完全包含在净化的电子隔室120中，仅(任何合适的绝缘体，例如塑料或尼龙的)不导电、非电气的流体连接和组件延伸到非净化的测试隔间130中。

图5是测试隔室130的图，其示出了示例性的气动空气连接器553，其通过尼龙管561将压缩空气耦合到另一气动空气连接器551，该另一气动空气连接器551将压缩空气耦合到净化的电子隔室120中。通过测试隔室130的空气流路是示例性光谱仪100的非限制性示例性空气流路。根据本申请，可以对光谱仪的壳体进行任何合适的空气连接，并通过该光谱仪的壳体。不必使压缩空气通过测试隔室130。此外，任何非爆炸性空气或气体源(例如干燥的氮气)都可以用来净化电子隔室120。对于加压“透过”，而不是密闭的净化隔间，总会有空气或气体不断向周围环境流动，因此，使用可用的非爆炸性空气可能比流动专用气体(例如干燥氮气)更经济。

在图5中，加压或气动空气在隔板连接器553处进入壳体，通过管561在非净化的测试隔室130和净化的电子隔室120(图1)之间的“防火墙”处行进至连接器551。该路线对于本发明而言并不重要，但是被描述为示例性仪器。

图6是示出电子隔室130中的内部气动空气连接的图。压缩空气通过机械空气耦合器551从下方的测试隔室120进入电子隔室130。压缩空气通过压力调节器631流入净化的电子隔室120。作为空气吹扫过程的一部分，调压空气还流经电控空气阀650，以在样品测试之间通过加压空气管线281从光学基座155清除处理后的样品流体。

压力调节器631为管561提供了端点。压力调节器631中的3/64“孔口将吹扫空气提供到电子隔室130的腔室中。

在图6中，外部加压空气作为输入空气流到压力调节器631。压力调节器631的输出端口之一使空气经由电控空气阀650而流过管681到管281，然后向下流经“防火墙”，如图2A所示。压缩空气也流经管681到达空气阀650，最后流到用于清扫样品池、比色皿277的排放螺线管。排放螺线管(未显示)由电子隔室中的微型计算机以编程方式控制。

在整个光谱仪中，任何合适的管类型均可用于加压空气(例如，加压空气以吹扫电子隔室并冲洗样品池)以及用于包括试剂流和样品流体流(例如压载水)在内的流体传输。同样，可以使用任何合适的配件或连接器。确切的或示例性的管道布线是不重要的，例如，没有必要首先设计由示例性的NPT馈通连接器553在测试底壁处提供的经由测试隔室130的加压空气管561的源。这种流路由仅仅是示例性的，并且是示例性实施例的说明。测试隔室130的加压空气管561的源，

可以在计算机可读的非暂时性存储介质上证明任何硬件或软件代码，例如用于在电子隔室中运行的一台或多台微型计算机的硬件或软件代码。作为非暂时性数据存储的计算机可读非暂时性存储介质包括以非逃逸的方式存储在任何合适的介质上的任何数据。这样的数据存储包括任何合适的计算机可读非暂时性存储介质，包括但不限于硬盘驱动器，非易失性RAM，SSD设备，CD，DVD等。

应当理解，以上公开的以及其他特征和功能的变型或其替代可以组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员可以随后进行其中各种目前无法预料或无法预料的替代，修改，变化或改进，这些替代，修改，变化或改进也意在由所附权利要求书所涵盖。

Claims (22)

1.一种光谱仪，包括：

电子隔间，其内部设置有：

至少一个光源；

至少一个光学检测器；

测试隔室，其内部设置有：

具有至少一个流体连接口的光学块；

在所述至少一个光源和所述光学块之间光学耦合的第一光管；

在所述光学块和所述至少一个光学检测器之间光学耦合的第二光管；和

其中，所述测试隔室适于对设置在所述光学块中的样品容器内的流体样品进行分光光度法，并且所述电子器件室与所述测试隔室电隔离。

2.根据权利要求1所述的光谱仪，其中，所述第一光管或所述第二光管中的至少一个包括丙烯酸塑料。

3.根据权利要求1所述的光谱仪，其中，所述第一光管或所述第二光管中的至少一个包括NPT连接器，以将所述第一光管或所述第二光管中的所述至少一个机械地耦合到所述光学块。

4.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，还包括另一光管，以用背光照射所述光学块中的流体样品，以目视观察所述流体样品的存在和颜色。

5.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，还包括另一光管，以用校准光照射所述光学块中的流体样品，以自动确定所述光学块中流体的存在。

6.根据权利要求1所述的光谱仪，其中，所述至少一个光源包括可见光。

7.根据权利要求1所述的光谱仪，其中，所述光谱仪包括比色计，其中，所述至少一个光学检测器测量特定颜色的光的振幅。

8.根据权利要求1所述的光谱仪，其中，所述至少一个光学检测器测量透射通过设置在所述光学块中流体样品的特定颜色光的光的振幅，其中所述流体样品与至少第一试剂结合。

9.根据权利要求8所述的光谱仪，其中，所述光谱仪测量船的压载水中的氯含量。

10.一种用于爆炸性气氛的光谱仪，包括：

净化隔室，其内部设置有：

至少一个光源；

至少一个检测器；

非净化隔室，其内部设置有：

具有至少一个流体连接口的光学块；

在所述至少一个光源和所述光学块之间光学耦合的第一光管；

在所述光学块和所述至少一个检测器之间光学耦合的第二光管；和

其中，所述非净化隔室适于对设置在所述光学块中样品容器内的流体样品进行分光光度法，并且所述净化隔室与所述非净化隔室电隔离。

11.根据权利要求10所述的光谱仪，其中，所述第一光管或所述第二光管中的至少一个包括丙烯酸塑料。

12.根据权利要求10所述的光谱仪，其中，所述第一光管或所述第二光管中的至少一个包括NPT连接器，以将所述第一光管或所述第二光管中的所述至少一个机械地耦合至所述光学块。

13.如权利要求10所述的光谱仪，其特征在于，还包括另一光管，以用背光照射所述光学块中的流体样品，以目视观察所述流体样品的存在和颜色。

14.根据权利要求10所述的光谱仪，其特征在于，还包括另一光管，以用校准光照射所述光学块中的流体样品，以自动确定所述光学块中流体的存在。

15.根据权利要求10所述的光谱仪，其中，所述至少一个光源包括可见光。

16.根据权利要求10所述的光谱仪，其中，所述光谱仪包括比色计，其中，所述检测器测量特定颜色的光的振幅。

17.根据权利要求10所述的光谱仪，其中，所述检测器测量透射通过设置在所述光学块中流体样品的特定颜色光的光的振幅，其中所述流体样品与至少第一试剂结合。

18.根据权利要求10所述的光谱仪，其中，所述光谱仪测量船的压载水中的氯含量。

19.一种在爆炸性气氛中测量流体中有机或无机化合物的存在或浓度的方法，该方法包括：

提供光谱仪，该光谱仪包括：净化隔室，其内部设置有至少一个光源和至少一个检测器；非净化隔室，其内部设置有具有至少一个流体连接口的光学块；在所述至少一个光源和所述光学块之间光学耦合的第一光管；以及在所述光学块和所述至少一个检测器之间光学耦合的第二光管；

用正气压吹扫所述净化隔室；

用待测流体填充样品容器；

将至少一种试剂注入流体中；

测量从所述光源经由所述第一光管透过所述流体和试剂以及所述第二光管传输到所述检测器的光的传输量；和

根据所述光的传输量，确定爆炸性气氛中流体中有机或无机化合物的存在或浓度。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述注入步骤包括将至少一种用于检测氯的试剂注入到所述流体中，并且确定存在或浓度的步骤包括确定船舶压载水中氯的存在或浓度。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述注入步骤包括向所述流体中注射至少一种试剂以确定微生物的存在或浓度，并且确定存在或浓度的步骤包括确定所述流体中微生物的存在或浓度。

22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述注入步骤包括向所述流体中注入至少一种试剂以确定重金属的存在或浓度，并且确定存在或浓度的步骤包括确定所述流体中重金属的存在或浓度。

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