CN114088648B - 一种多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，该方法采用的装置包括吸取泵、多通阀、至少两个试剂仓、标液仓、水样仓、清洗仓、混合管和比色模块，吸取泵与多通阀的公共端连接，多通阀具有：每个试剂仓各与一阀口连接，一阀口与蒸馏水仓连接，一阀口与标液仓连接，一阀口与水样仓连接，一阀口与混合管连接，一阀口与比色模块的一端连接，所述比色模块设有排出口。本发明的有益效果在于：实现了使用一个多通阀进行多参数测试，大大减小了仪器的体积，有效降低了仪器的成本，便于仪器的微型化，该方法测试准确度高，稳定性好，单次检测采用的试剂量少，产生的废液量少，可应用于快速监测领域。
Description
技术领域
本发明涉及精密进样技术领域，尤其是指一种多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法。
背景技术
目前市场上的多参数水质分析仪，主要包括由单因子(总磷、总氮、氨氮、氟化物、总氮、COD等)集成的和直接测试多因子的水质分析仪，单因子集成监测仪成本较高，且体积大，微型化较难，由于试剂间交叉干扰即使使用多通阀也很难融合多参数测试，若能解决试剂残留及交叉干扰问题则可融合测试多个因子，大大降低多参数水质分析仪器成本及便于仪器的微型化。
直接测试多参数水质分析仪为营养盐水质分析仪(磷酸盐、氨氮、亚硝氮)，主要为流动注射分析法测试，需要加入多种试剂，气泡对测试的影响很大，由于体系反应不完全，环境温度及流速变化对测试准确性和稳定性有影响，且微型化和微流控技术价格成本较高。
有些多参数水质分析仪也使用了多通阀体系，由于试剂用量较大，只用空气柱隔离或者单纯的水隔离，使用时预吸试剂量也多，造成废液量的增加，难以控制。当在取微量试剂且试剂浓度较大时，使用空气柱隔离时，由于使用空气有限，多通阀管口仍有残留，从而影响测试的稳定性和准确性；直接使用水隔离时，由于溶液有扩散效应，隔绝后一小段时间内测试无问题，但是时间过长，会影响管路中试剂的浓度，造成测试误差，影响测试准确性，同时清洗阀头效果不显著，仍然存在交叉干扰，从而导致测试准确性和稳定性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种适用于微试剂取样，可用于多参数水质分析仪的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，该方法采用的装置包括吸取泵、多通阀、至少两个试剂仓、标液仓、水样仓、清洗仓、混合管和比色模块，所述吸取泵与所述多通阀的公共端连接，所述多通阀具有：
每个试剂仓均通过对应的试剂仓管路与一阀口连接，
一阀口通过蒸馏水仓管路与蒸馏水仓连接，
一阀口通过标液仓管路与标液仓连接，
一阀口通过水样仓管路与水样仓连接，
一阀口通过混合管管路与混合管连接，
一阀口通过比色模块管路与比色模块的一端连接，
所述比色模块的另一端设有排出口；
该方法包括以下步骤：
S1、根据检测项目获取标定零点混合液体光信号；
S2、获取第一蒸馏水光信号；
S3、获取标液混合液体光信号；
S4、获取第二蒸馏水光信号；
S5、根据标定零点混合液体光信号、第一蒸馏水光信号、标液混合液体光信号和第二蒸馏水光信号得到标定曲线；
S6、获取水样混合液体光信号；
S7、获取第三蒸馏水光信号；
S8、根据标定曲线、水样混合液体光信号和第三蒸馏水光信号获得水样混合液体的测试结果。
进一步的，在步骤S1之中，具体包括：
S11、获取存放有标定零点所需试剂的第一试剂仓位置信息；
S12、根据第一试剂仓位置信息解除各存放有标定零点所需试剂的试剂仓的隔离状态；
S13、获取蒸馏水进行检测前清洗；
S14、获取蒸馏水及标定零点所需试剂；
S15、将蒸馏水及标定零点所需试剂输送至混合管进行混合，得到标定零点混合液体；
S16、将标定零点混合液体输送至比色模块获取标定零点混合液体光信号；
S17、获取蒸馏水进行清洗；
S18、根据第一试剂仓位置信息对各存放有标定零点所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
进一步的，在步骤S3之中，具体包括：
S31、获取存放有标液项目所需试剂的第二试剂仓位置信息；
S32、根据第二试剂仓位置信息解除各存放有标液所需试剂的试剂仓的隔离状态；
S33、获取蒸馏水进行检测前清洗；
S34、获取标液及标液所需试剂；
S35、将标液及标液所需试剂输送至混合管进行混合，得到标液混合液体；
S36、将标液混合液体输送至比色模块获取标液混合液体光信号；
S37、获取蒸馏水进行清洗；
S38、根据第二试剂仓位置信息对各存放有标液所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
进一步的，在步骤S6之中，具体包括：
S61、获取水样测试所需试剂的第三试剂仓位置信息；
S62、根据第三试剂仓位置信息解除各存放有水样测试所需试剂的试剂仓的隔离状态；
S63、获取蒸馏水进行检测前清洗；
S64、获取水样及水样所需试剂；
S65、将水样及水样所需试剂输送至混合管进行混合，得到水样混合液体；
S66、将水样混合液体输送至比色模块获取水样混合液体光信号；
S67、获取蒸馏水进行清洗；
S68、根据第三试剂仓位置信息对各存放有水样所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
进一步的，在步骤S1之前，还包括准备流程，所述准备流程包括：
获取试剂仓管路信息，根据试剂仓管路信息对试剂仓管路进行排空处理；
获取标液仓管路信息，根据标液仓管路信息对标液仓管路进行排空处理；
获取水样仓管路信息，根据水样仓管路信息对水样仓管路进行排空处理；
获取蒸馏水仓管路信息，根据蒸馏水仓管路信息对蒸馏水仓管路进行排空处理；
每次排空处理完成后，获取蒸馏水进行排空清洗。
进一步的，在准备流程步骤之后，还包括隔离处理，所述隔离处理包括依次向各试剂仓管路和标液仓管路缓慢泵入隔离气泡以及缓慢泵入蒸馏水的步骤。
进一步的，所述混合管设有加热模块，所述加热模块用于对混合液进行加热。
进一步的，在步骤S65之中，还包括判断是否需要加热，是则对水样混合液体进行加热处理。
进一步的，所述吸取泵为1mL容量的精密注射泵，所述水样仓管路、蒸馏水仓管路和混合管管路的内径均为0.6-0.8mm。
进一步的，所述吸取泵为配合储液环使用的柱塞泵。
本发明的有益效果在于：提供了一种采用气液双重隔离的方法对试剂进行隔离，能够实现使用一个多通阀进行多参数测试，大大减小了仪器的体积，有效降低了仪器的成本，便于仪器的微型化，该方法试剂间干扰小，采用分光光度法，测试准确度高，稳定性好，单次检测采用的试剂量少，产生的废液量少，可应用于快速监测领域。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构及流程：
图1为本发明的装置结构框图；
图2为本发明的方法流程示意图；
1-吸取泵；2-多通阀；
31-磷酸盐显色剂仓；32-磷酸盐还原剂仓；33-氨氮显色剂仓；34-氨氮氧化剂仓；35-氨氮催化剂仓；36-标液仓；
4-蒸馏水仓；5-水样仓；6-混合管；61-加热模块；7-比色模块；8-三通阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
实施例
请参阅图1以及图2，一种多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，该方法采用的装置包括吸取泵1、多通阀2、至少两个试剂仓、蒸馏水仓4、标液仓36、水样仓5、混合管6和比色模块7，所述吸取泵1与所述多通阀2的公共端连接，所述多通阀2具有：
每个试剂仓均通过对应的试剂仓管路与一阀口连接，
一阀口与蒸馏水仓管路与蒸馏水仓4连接，
一阀口通过标液仓管路与标液仓36连接，
一阀口与水样仓管路与水样仓5连接，
一阀口通过混合管管路与混合管6连接，
一阀口通过比色模块管路与比色模块7的一端连接，
所述比色模块7的另一端设有排出口，其中排出口连接有三通阀8；
吸取泵、多通阀、比色模块均通过控制器控制，控制器还连接有数据处理与传输模块和显示端，控制器可控制吸取泵的吸取量、控制多通阀的选择通道以及控制比色模块测试标定零点混合液、标液混合液、水样混合液与蒸馏水的光信号，经过数据处理与传输模块对标定零点混合液、标液混合液与蒸馏水的光信号进行处理得到标定曲线，最后将当前水样混合液的吸光度值代入标定曲线中，得出水样测试的浓度值，并将该浓度值传输至显示端进行显示。
优选的，本实施例中的标液仓管路、水样仓管路、蒸馏水仓管路、混合管管路、各试剂仓管路与比色模块管路均采用内径0.75mm、外径1.5mm规格的管路作为连接管路，吸取泵采用1ml的精密注射泵，多通阀为12通道的多通阀。其中，各试剂仓管路、标液仓管路、水样仓管路和蒸馏水仓管路的长度均为1.2m，混合管管路的长度约为50mm(满足多通阀和混合管安装条件情况下越短越好)，比色模块管路的长度约为80mm(满足多通阀和比色模块安装条件情况下越短越好)。采用1mL注射器和1.2m长度的试剂管路，最多一次可隔离四个端口。
本实施例以具备磷酸盐和氨氮两种检测项目的水质分析装置对水样采用磷酸盐检测项目为例进行说明，其中，
十二通阀的第一端口通过蒸馏水仓管路与蒸馏水仓4连接；
十二通阀的第二端口通过水样仓管路与水样仓5连接；
十二通阀的第三端口通过第一试剂仓管路与磷酸盐显色剂仓31连接，磷酸盐显色剂仓里储存有磷酸盐显色剂；
十二通阀的第四端口通过第二试剂仓管路与磷酸盐还原剂仓32连接，磷酸盐还原剂仓里储存有磷酸盐还原剂；
十二通阀的第五端口通过混合管管路与混合管连接；
十二通阀的第六至第七端口留空；
十二通阀的第八端口通过标液仓管路与标液仓36连接，标液仓36里储存有标液，其中标液与测试物质有关，比如测试磷酸盐和氨氮就可采用氨氮和磷酸盐混合标液，氨氮和磷酸盐混合标液为使用磷酸二氢钾和氯化铵基准物质配置，其中磷浓度为0.2mg/L，氨氮浓度为0.5mg/L；
十二通阀的第九端口通过第三试剂仓管路与氨氮显色剂仓33连接，氨氮显色剂仓里储存有氨氮显色剂；
十二通阀的第十端口通过第四试剂仓管路与氨氮氧化剂仓34连接，氨氮氧化剂仓里储存有氨氮氧化剂；
十二通阀的第十一端口通过第五试剂仓管路与氨氮催化剂仓35连接，氨氮催化剂仓里储存有氨氮催化剂；
十二通阀的第十二端口通过比色模块管路比色模块7的一端连接；
所述比色模块7的另一端设有排出口，其中排出口连接有三通阀8，当需要排出清洗用的蒸馏水时，控制器控制三通阀8将清洗用水排放至废水池，当需要排出试剂废液或显色废液时，控制器控制三通阀8将试剂废液或显色废液排放至废液池，将废水和废液分开处理，有利于降低污染。
可以预先在控制器中保存各试剂仓以及标液仓储存试剂种类的信息，以及保存各测试项目需要选择哪些试剂种类的设置，当需要对水样进行检测时，只需选中测试项目，控制器即可调取对应测试项目所需要选择试剂种类的位置信息，进入准备测试状态。
将多通阀与各试剂仓连接后，由于各试剂管路里均充满空气，为了使注射泵在吸取水样、蒸馏水以及各试剂时能够准确吸取到所需的量，在步骤S1之前，还包括准备流程，所述准备流程包括：
获取蒸馏水仓管路信息，其中蒸馏水仓管路信息包括蒸馏水仓管路的长度和内径信息，根据蒸馏水仓管路信息对蒸馏水仓管路进行排空处理；
具体的，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵进行吸取动作，然后控制器将十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将蒸馏水仓管路中的空气泵入比色模块排出，可根据蒸馏水仓管路的长度和内径信息，以及注射器体积计算需进行多少次的排出动作，从而执行对应次数的重复排出动作，直至蒸馏水仓管路完全被蒸馏水充满；
获取标液仓管路信息，其中标液仓管路信息包括标液仓管路的长度和内径信息，根据标液仓管路信息对标液仓管路进行排空处理；
具体的，控制器控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵进行吸取动作，然后控制器将十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将标液仓管路中的空气泵入比色模块排出，可根据标液仓管路的长度和内径信息，以及注射器体积计算需进行多少次的排出动作，从而执行对应次数的重复排出动作，直至标液仓管路完全被标液充满；
获取水样仓管路信息，其中水样仓管路信息包括水样仓管路的长度和内径信息，根据水样仓管路信息对水样仓管路进行排空处理；
具体的，控制器控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵进行吸取动作，然后控制器将十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将水样仓管路中的空气泵入比色模块排出，可根据水样仓管路的长度和内径信息，以及注射器体积计算需进行多少次的排出动作，从而执行对应次数的重复排出动作，直至水样仓管路完全被水样充满，为了防止水样残留导致对检测结果造成干扰，需要对公共端和注射泵进行清洗，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵对蒸馏水进行吸取动作，控制器再控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵对蒸馏水进行排出动作，将蒸馏水泵入至比色模块排出，重复3次；
获取试剂仓管路信息，其中试剂仓管路信息包括试剂仓管路的长度和内径信息，根据试剂仓管路信息对试剂仓管路进行排空处理；
具体的，控制器控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵进行吸取动作，然后控制器将十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将第一试剂管路中的空气泵入比色模块排出，可根据试剂仓管路的长度和内径信息，以及注射器体积计算需进行多少次的排出动作，从而执行对应次数的重复排出动作，直至第一试剂管路完全被磷酸盐显色剂充满；
完成第一试剂管路的排空后，为了防止试剂残留导致对检测结果干扰，需要对公共端和注射泵进行清洗，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵对蒸馏水进行吸取动作，控制器再控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵对蒸馏水进行排出动作，将蒸馏水泵入至比色模块排出，重复3次；
另外，为了防止充满试剂管路的试剂对检测结果造成干扰，还需要对排空完成的试剂管路进行隔离处理，所述隔离处理包括依次向对应试剂仓管路缓慢泵入隔离气泡以及缓慢泵入蒸馏水的步骤，具体的，控制器将十二通阀切换至第六端口，驱动注射泵吸取20μL空气，再控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂管路缓慢泵入20μL空气，泵入速度为75-85μL/s，泵入时间为0.22-0.27s，需要说明的是，管路的内径越大，隔离长度保持不变的情况下，隔离所需的试剂的体积就越大，泵入速度固定的情况下，所需的泵入时间越长，以下为泵入时间t与隔离长度及泵入速度的关系：
t＝3.14*0.5*内径尺寸*0.5*内径尺寸*隔离长度/泵入速度，
而后控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取20μL蒸馏水，最后控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂管路缓慢泵入20μL蒸馏水，泵入速度为75-85μL/s，泵入时间为0.22-0.27s，低速泵入空气是为了防止空气冲压试剂导致预吸时气泡不完全排出，低速泵入蒸馏水则是为了防止蒸馏水和空气混合扩散至试剂中，空气和蒸馏水的泵入体积和管路有关，根据需要气液封的管路长度计算泵入体积，本实施例中的试剂管路内径为0.75mm，可以实现在第一试剂管路中形成密封长度约为46mm的空气隔离段和46mm的液体隔离段，实现可靠隔离；
同理，以同样的方式分别对蒸馏水仓管路、水样仓管路、第二试剂管路、第三试剂管路、第四试剂管路、第五试剂管路和标液仓管路进行排空及隔离操作。
至此，测试前的准备工作完成。
磷酸盐检测项目
用户选定磷酸盐检测项目后，
S1、根据检测项目获取标定零点混合液体光信号，具体包括：
S11、获取存放有标定零点所需试剂的第一试剂仓位置信息；
控制器根据预存的标定零点所需试剂的位置信息确定需要使用到第一端口的蒸馏水、第三端口的磷酸盐显色剂和第四端口的磷酸盐还原剂。
S12、根据第一试剂仓位置信息解除各存放有标定零点所需试剂的试剂仓的隔离状态；
控制器控制注射泵将十二通阀的第一端口、第三端口和第四端口的隔离状态解除，同时保持第八端口、第九端口、第十端口和第十一端口的隔离状态，解除隔离的具体操作为：
控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵预吸取80μL蒸馏水；控制器控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵预吸取80μL磷酸盐显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第四端口,驱动注射泵预吸取80μL磷酸盐还原剂，随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将预吸取的80μL蒸馏水、80μL磷酸盐显色剂和80μL磷酸盐还原剂从比色模块排出，其中预吸取80μL蒸馏水、80μL磷酸盐显色剂和80μL磷酸盐还原剂是为了解除蒸馏水仓管路、第一试剂仓管路和第二试剂仓管路中的气液双重隔离的空气和蒸馏水。
对不同检测项目所需的试剂进行分别隔离，有效杜绝了不同检测项目所需的试剂之间的干扰，同时解除隔离能够保证注射泵对所需试剂进行精准吸取。
S13、获取蒸馏水进行检测前清洗；
解除隔离后，为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对管路以及比色模块进行清洗，以保证管路中不会有试剂残留，具体的，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S14、获取蒸馏水及标定零点所需试剂；
控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取500μL的蒸馏水，随后控制器控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵吸取10μL磷酸盐显色剂，控制器再控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵吸取10μL磷酸盐还原剂。
通过注射泵对蒸馏水和对应所需试剂进行精密吸取，能够有效减少蒸馏水及对应所需试剂的使用，减少废水排放。
S15、将蒸馏水及标定零点所需试剂输送至混合管进行混合，得到标定零点混合液体；
获取了蒸馏水以及标定零点所需试剂后，控制器控制十二通阀切换至第五端口，驱动注射泵进行排出动作，将蒸馏水、磷酸盐显色剂和磷酸盐还原剂泵入混合管中进行混合均匀，得到标定零点混合液体，由于预设的程序中，磷酸盐检测项目不需要对标定零点混合液体进行加热，待显色30s后，控制器驱动注射泵吸取标定零点混合液体。
其中，将蒸馏水及标定零点所需试剂输送至混合管进行混合，混合方式包括并不限于震动混合、静置混合或加热混合等。
S16、将标定零点混合液体输送至比色模块获取标定零点混合液体光信号；
随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将标定零点混合液体泵入比色模块，获取标定零点混合液体光信号。
S17、获取蒸馏水进行清洗；
为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对十二通阀的管路以及比色模块进行清洗，以保证十二通阀的管路以及比色模块中不会有试剂残留，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S18、根据第一试剂仓位置信息对各存放有标定零点所需试剂的试剂仓进行隔离处理；
为了防止已完成检测项目的试剂管路的试剂对后续检测项目的检测结果造成干扰，需要对已解除隔离状态的试剂仓管路进行重新隔离，具体的，控制器控制十二通阀切换至第六端口，驱动注射泵吸取40μL空气，控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂仓管路缓慢泵入20μL空气，控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵向第二试剂仓管路缓慢泵入20μL空气，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
完成空气隔离后，控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取40μL蒸馏水，然后控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水，再控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵向第二试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水，从而完成气液双重隔离，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
低速泵入空气是为了防止空气冲压试剂导致预吸时气泡不完全排出，低速泵入蒸馏水则是为了防止蒸馏水和空气混合扩散至试剂中，其中，空气和蒸馏水的泵入体积和管路有关，根据需要气液封的管路长度计算泵入体积，本实施例中的试剂管路内径为0.75mm，可以实现在第一试剂仓管路和第二试剂仓管路中分别形成密封长度约为46mm的空气隔离段和46mm的液体隔离段，实现可靠隔离。
可根据试剂种类的不同，预设不同的隔离次数，控制器可根据当前管路的隔离次数判断是否完成隔离，否则转到步骤S18进行再次隔离，并对隔离次数进行计数+1，直到执行完毕预设的隔离次数。
为了确保管路中没有残留的试剂，隔离处理完毕后，还可以获取蒸馏水对管路进行隔离后清洗，并可根据预设的试剂对应清洗次数进行多次清洗。
S2、获取第一蒸馏水光信号；
待十二通阀的管路以及比色模块清洗完毕后，控制器重新获取一定量的蒸馏水，并将蒸馏水泵入通过比色模块，获取第一蒸馏水光信号，为获取标定曲线做准备。
S3、获取标液混合液体光信号，具体包括：
S31、获取存放有标液项目所需试剂的第二试剂仓位置信息；
控制器根据预存的标液项目所需试剂的位置信息确定需要使用到第三端口的磷酸盐显色剂第四端口的磷酸盐还原剂和第八端口的标液。
S32、根据第二试剂仓位置信息解除各存放有标液所需试剂的试剂仓的隔离状态；
控制器控制注射泵将十二通阀的第三端口、第四端口和第八端口的隔离状态解除，同时保持第九端口、第十端口和第十一端口的隔离状态，解除隔离的具体操作为：
控制器控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵预吸取80μL磷酸盐显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第四端口,驱动注射泵预吸取80μL磷酸盐还原剂；控制器控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵预吸取80μL标液，随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将预吸取的80μL磷酸盐显色剂、80μL磷酸盐还原剂和80μL标液从比色模块排出，其中预吸取80μL磷酸盐显色剂、80μL磷酸盐还原剂和80μL标液是为了解除第一试剂仓管路、第二试剂仓管路和标液仓管路中的气液双重隔离的空气和蒸馏水。
对不同检测项目所需的试剂进行分别隔离，有效杜绝了不同检测项目所需的试剂之间的干扰，同时解除隔离能够保证注射泵对所需试剂进行精准吸取。
S33、获取蒸馏水进行检测前清洗；
解除隔离后，为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对管路以及比色模块进行清洗，以保证管路中不会有试剂残留，具体的，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S34、获取标液及标液所需试剂；
随后控制器控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵吸取10μL磷酸盐显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵吸取10μL磷酸盐还原剂；控制器控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵吸取500μL的标液。
通过注射泵对标液和对应所需试剂进行精密吸取，能够有效减少标液及对应所需试剂的使用，减少废水排放。
S35、将标液及标液所需试剂输送至混合管进行混合，得到标液混合液体；
获取了标液以及标液项目所需试剂后，控制器控制十二通阀切换至第五端口，驱动注射泵进行排出动作，将标液、磷酸盐显色剂和磷酸盐还原剂泵入混合管中进行混合均匀，得到标液混合液体，待显色30s后，控制器驱动注射泵吸取标液混合液体。
S36、将标液混合液体输送至比色模块获取标液混合液体光信号；
随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将标液混合液体泵入比色模块，获取标液混合液体光信号。
S37、获取蒸馏水进行清洗；
为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对十二通阀的管路以及比色模块进行清洗，以保证十二通阀的管路以及比色模块中不会有试剂残留，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S38、根据第二试剂仓位置信息对各存放有标液所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
为了防止已完成检测项目的试剂管路的试剂对后续检测项目的检测结果造成干扰，需要对已解除隔离状态的试剂仓管路进行重新隔离，具体的，控制器控制十二通阀切换至第六端口，驱动注射泵吸取60μL空气，控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵向第二试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵向标液仓管路缓慢泵入20μL空气，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
完成空气隔离后，控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取60μL蒸馏水，然后控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵向第二试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵向标液仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水，从而完成气液双重隔离，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
低速泵入空气是为了防止空气冲压试剂导致预吸时气泡不完全排出，低速泵入蒸馏水则是为了防止蒸馏水和空气混合扩散至试剂中，其中，空气和蒸馏水的泵入体积和管路有关，根据需要气液封的管路长度计算泵入体积，本实施例中的试剂管路内径为0.75mm，可以实现在第一试剂仓管路、第二试剂仓管路和标液仓管路中分别形成密封长度约为46mm的空气隔离段和46mm的液体隔离段，实现可靠隔离。
可根据试剂种类的不同，预设不同的隔离次数，控制器可根据当前管路的隔离次数判断是否完成隔离，否则转到步骤S38进行再次隔离，并对隔离次数进行计数+1，直到执行完毕预设的隔离次数。
为了确保管路中没有残留的试剂，隔离处理完毕后，还可以获取蒸馏水对管路进行隔离后清洗，并可根据预设的试剂对应清洗次数进行多次清洗。
S4、获取第二蒸馏水光信号；
待十二通阀的管路以及比色模块清洗完毕后，控制器重新获取一定量的蒸馏水，并将蒸馏水泵入通过比色模块，获取第二蒸馏水光信号，为获取标定曲线做准备。
S5、根据标定零点混合液体光信号、第一蒸馏水光信号、标液混合液体光信号和第二蒸馏水光信号得到标定曲线；
通过标定零点混合液体光信号、第一蒸馏水光信号、标液混合液体光信号和第二蒸馏水光信号可计算得出标定曲线，为后续获取水样的测试结果做准备。
S6、获取水样混合液体光信号，具体包括：
S61、获取水样测试所需试剂的第三试剂仓位置信息；
控制器根据预存的水样项目所需试剂的位置信息确定需要使用到第二端口的水样、第三端口的磷酸盐显色剂和第四端口的磷酸盐还原剂。
S62、根据第三试剂仓位置信息解除各存放有水样测试所需试剂的试剂仓的隔离状态；
控制器控制注射泵将十二通阀的第二端口、第三端口和第四端口的隔离状态解除，同时保持第八端口、第九端口、第十端口和第十一端口的隔离状态，解除隔离的具体操作为：
控制器控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵预吸取80μL水样；控制器控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵预吸取80μL磷酸盐显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第四端口,驱动注射泵预吸取80μL磷酸盐还原剂，随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将预吸取的80μL水样、80μL磷酸盐显色剂和80μL磷酸盐还原剂从比色模块排出，其中预吸取80μL磷酸盐显色剂、80μL磷酸盐还原剂和80μL标液是为了解除水样仓管路、第一试剂仓管路和第二试剂仓管路中的气液双重隔离的空气和蒸馏水。
对不同检测项目所需的试剂进行分别隔离，有效杜绝了不同检测项目所需的试剂之间的干扰，同时解除隔离能够保证注射泵对所需试剂进行精准吸取。
S63、获取蒸馏水进行检测前清洗；
解除隔离后，为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对管路以及比色模块进行清洗，以保证管路中不会有试剂残留，具体的，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S64、获取水样及水样所需试剂；
控制器控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵吸取500μL的水样；随后控制器控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵吸取10μL磷酸盐显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵吸取10μL磷酸盐还原剂。
通过注射泵对水样和对应所需试剂进行精密吸取，能够有效减少水样及对应所需试剂的使用，减少废水排放。
S65、将水样及水样所需试剂输送至混合管进行混合，得到水样混合液体；
获取了水样以及水样测试所需试剂后，控制器控制十二通阀切换至第五端口，驱动注射泵进行排出动作，将水样、磷酸盐显色剂和磷酸盐还原剂泵入混合管中进行混合均匀，得到水样混合液体，待显色30s后，控制器驱动注射泵吸取水样混合液体。
S66、将水样混合液体输送至比色模块获取水样混合液体光信号；
随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将水样混合液体泵入比色模块，获取水样混合液体光信号。
S67、获取蒸馏水进行清洗；
为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对十二通阀的管路以及比色模块进行清洗，以保证十二通阀的管路以及比色模块中不会有试剂残留，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S68、根据第三试剂仓位置信息对各存放有水样所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
为了防止已完成检测项目的试剂管路的试剂对后续检测项目的检测结果造成干扰，需要对已解除隔离状态的试剂仓管路进行重新隔离，具体的，控制器控制十二通阀切换至第六端口，驱动注射泵吸取60μL空气，控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵向水样仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵向第二试剂仓管路缓慢泵入20μL空气，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
完成空气隔离后，控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取60μL蒸馏水，然后控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵向水样仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第三端口，驱动注射泵向第一试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第四端口，驱动注射泵向第二试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水，从而完成气液双重隔离，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
低速泵入空气是为了防止空气冲压试剂导致预吸时气泡不完全排出，低速泵入蒸馏水则是为了防止蒸馏水和空气混合扩散至试剂中，其中，空气和蒸馏水的泵入体积和管路有关，根据需要气液封的管路长度计算泵入体积，本实施例中的试剂管路内径为0.75mm，可以实现在水样仓管路、第一试剂仓管路和第二试剂仓管路中分别形成密封长度约为46mm的空气隔离段和46mm的液体隔离段，实现可靠隔离。
可根据试剂种类的不同，预设不同的隔离次数，控制器可根据当前管路的隔离次数判断是否完成隔离，否则转到步骤S68进行再次隔离，并对隔离次数进行计数+1，直到执行完毕预设的隔离次数。
为了确保管路中没有残留的试剂，隔离处理完毕后，还可以获取蒸馏水对管路进行隔离后清洗。
S7、获取第三蒸馏水光信号；
待十二通阀的管路以及比色模块清洗完毕后，控制器重新获取一定量的蒸馏水，并将蒸馏水泵入通过比色模块，获取第三蒸馏水光信号，为获取混合液体的测试结果做准备。
S8、根据标定曲线、水样混合液体光信号和第三蒸馏水光信号获得水样混合液体的测试结果。
将水样混合液体光信号，即水样混合液体的吸光度值代入标定曲线，即可获得水样混合液体的浓度值，最后将水样混合液体的浓度值传输至显示端进行显示。即完成磷酸盐检测项目的测试。
氨氮检测项目
用户选定磷酸盐检测项目后，
S1、根据检测项目获取标定零点混合液体光信号，具体包括：
S11、获取存放有标定零点所需试剂的第一试剂仓位置信息；
控制器根据预存的标定零点所需试剂的位置信息确定需要使用到十二通阀的第一端口的蒸馏水、第九端口的氨氮显色剂、第十端口的氨氮氧化剂和第十一端口的氨氮催化剂。
S12、根据第一试剂仓位置信息解除各存放有标定零点所需试剂的试剂仓的隔离状态；
控制器控制注射泵将十二通阀的第一端口、第九端口、第十端口和第十一端口的隔离状态解除，同时保持第三端口、第四端口和第八端口的隔离状态，解除隔离的具体操作为：
控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵预吸取80μL蒸馏水；控制器控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵预吸取80μL氨氮显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第十端口,驱动注射泵预吸取80μL氨氮氧化剂；控制器控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵预吸取80μL氨氮催化剂，随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将预吸取的80μL蒸馏水、80μL氨氮显色剂、80μL氨氮氧化剂和80μL氨氮催化剂从比色模块排出，其中预吸取80μL蒸馏水、80μL氨氮显色剂、80μL氨氮氧化剂和80μL氨氮催化剂是为了解除蒸馏水仓管路、第三试剂仓管路、第四试剂仓管路和第五试剂仓管路中的气液双重隔离的空气和蒸馏水。
对不同检测项目所需的试剂进行分别隔离，有效杜绝了不同检测项目所需的试剂之间的干扰，同时解除隔离能够保证注射泵对所需试剂进行精准吸取。
S13、获取蒸馏水进行检测前清洗；
解除隔离后，为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对管路以及比色模块进行清洗，以保证管路中不会有试剂残留，具体的，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S14、获取蒸馏水及标定零点所需试剂；
控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取500μL的蒸馏水，随后控制器控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮显色剂，控制器再控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮氧化剂；控制器再控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮催化剂。
通过注射泵对蒸馏水和对应所需试剂进行精密吸取，能够有效减少蒸馏水及对应所需试剂的使用，减少废水排放。
S15、将蒸馏水及标定零点所需试剂输送至混合管进行混合，得到标定零点混合液体；
获取了蒸馏水以及标定零点所需试剂后，控制器控制十二通阀切换至第五端口，驱动注射泵进行排出动作，将蒸馏水、氨氮显色剂、氨氮氧化剂和氨氮催化剂泵入混合管中进行混合均匀，得到标定零点混合液体，由于预设的程序中，氨氮检测项目需要对标定零点混合液体进行加热，控制器控制混合管6的加热模块61工作，对标定零点混合液进行加热，使标定零点混合液体加热至40℃，并显色5min，随后控制器驱动注射泵吸取标定零点混合液体。
S16、将标定零点混合液体输送至比色模块获取标定零点混合液体光信号；
随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将标定零点混合液体泵入比色模块，获取标定零点混合液体光信号。
S17、获取蒸馏水进行清洗；
为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对十二通阀的管路以及比色模块进行清洗，以保证十二通阀的管路以及比色模块中不会有试剂残留，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S18、根据第一试剂仓位置信息对各存放有标定零点所需试剂的试剂仓进行隔离处理；
为了防止已完成检测项目的试剂管路的试剂对后续检测项目的检测结果造成干扰，需要对已解除隔离状态的试剂仓管路进行重新隔离，具体的，控制器控制十二通阀切换至第六端口，驱动注射泵吸取60μL空气，控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵向第三试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵向第四试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵向第五试剂仓管路缓慢泵入20μL空气，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
完成空气隔离后，控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取60μL蒸馏水，然后控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵向第三试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；再控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵向第四试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；再控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵向第五试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水，从而完成气液双重隔离，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
低速泵入空气是为了防止空气冲压试剂导致预吸时气泡不能完全排出，低速泵入蒸馏水则是为了防止蒸馏水和空气混合扩散至试剂中，其中，空气和蒸馏水的泵入体积和管路有关，根据需要气液封的管路长度计算泵入体积，本实施例中的试剂管路内径为0.75mm，可以实现在第一试剂仓管路和第二试剂仓管路中分别形成密封长度约为46mm的空气隔离段和46mm的液体隔离段，实现可靠隔离。
可根据试剂种类的不同，预设不同的隔离次数，控制器可根据当前管路的隔离次数判断是否完成隔离，否则转到步骤S18进行再次隔离，并对隔离次数进行计数+1，直到执行完毕预设的隔离次数。
为了确保管路中没有残留的试剂，隔离处理完毕后，还可以获取蒸馏水对管路进行隔离后清洗，并可根据预设的试剂对应清洗次数进行多次清洗。
S2、获取第一蒸馏水光信号；
待十二通阀的管路以及比色模块清洗完毕后，控制器重新获取一定量的蒸馏水，并将蒸馏水泵入通过比色模块，获取第一蒸馏水光信号，为获取标定曲线做准备。
S3、获取标液混合液体光信号，具体包括：
S31、获取存放有标液项目所需试剂的第二试剂仓位置信息；
控制器根据预存的标液项目所需试剂的位置信息确定需要使用到第八端口的标液、第九端口的氨氮显色剂、第十端口的氨氮氧化剂和第十一端口的氨氮催化剂。
S32、根据第二试剂仓位置信息解除各存放有标液所需试剂的试剂仓的隔离状态；
控制器控制注射泵将十二通阀的第八端口、第九端口、第十端口和第十一端口的隔离状态解除，同时保持第三端口和第四端口的隔离状态，解除隔离的具体操作为：
控制器控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵预吸取80μL标液；控制器控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵预吸取80μL氨氮显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第十端口,驱动注射泵预吸取80μL氨氮氧化剂；控制器再控制十二通阀切换至第十一端口,驱动注射泵预吸取80μL氨氮催化剂，随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将预吸取的80μL标液、80μL氨氮显色剂、80μL氨氮氧化剂和80μL氨氮催化剂从比色模块排出，其中预吸取80μL标液、80μL氨氮显色剂、80μL氨氮氧化剂和80μL氨氮催化剂是为了解除标液仓管路、第三试剂仓管路、第四试剂仓管路和第五试剂仓管路中的气液双重隔离的空气和蒸馏水。
对不同检测项目所需的试剂进行分别隔离，有效杜绝了不同检测项目所需的试剂之间的干扰，同时解除隔离能够保证注射泵对所需试剂进行精准吸取。
S33、获取蒸馏水进行检测前清洗；
解除隔离后，为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对管路以及比色模块进行清洗，以保证管路中不会有试剂残留，具体的，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S34、获取标液及标液所需试剂；
控制器控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵吸取500μL的标液；控制器控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮显色剂；控制器再控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮氧化剂；控制器再控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮催化剂。
通过注射泵对标液和对应所需试剂进行精密吸取，能够有效减少标液及标液对应所需试剂的使用，减少废水排放。
S35、将标液及标液所需试剂输送至混合管进行混合，得到标液混合液体；
获取了标液以及标液项目所需试剂后，控制器控制十二通阀切换至第五端口，驱动注射泵进行排出动作，将标液、氨氮显色剂、氨氮氧化剂和氨氮催化剂泵入混合管中进行混合均匀，得到标液混合液体，由于预设的程序中，氨氮检测项目需要对标液混合液体进行加热，控制器控制混合管6的加热模块61工作，对标液混合液进行加热，使标液混合液体加热至40℃，并显色5min，随后控制器驱动注射泵吸取标液混合液体。
S36、将标液混合液体输送至比色模块获取标液混合液体光信号；
随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将标液混合液体泵入比色模块，获取标液混合液体光信号。
S37、获取蒸馏水进行清洗；
为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对十二通阀的管路以及比色模块进行清洗，以保证十二通阀的管路以及比色模块中不会有试剂残留，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S38、根据第二试剂仓位置信息对各存放有标液所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
为了防止已完成检测项目的试剂管路的试剂对后续检测项目的检测结果造成干扰，需要对已解除隔离状态的试剂仓管路进行重新隔离，具体的，控制器控制十二通阀切换至第六端口，驱动注射泵吸取80μL空气，控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵向标液仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵向第三试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵向第四试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵向第五试剂仓管路缓慢泵入20μL空气，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
完成空气隔离后，控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取80μL蒸馏水，然后控制十二通阀切换至第八端口，驱动注射泵向标液仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵向第三试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵向第四试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵向第五试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水，从而完成气液双重隔离，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
低速泵入空气是为了防止空气冲压试剂导致预吸时气泡不能完全排出，低速泵入蒸馏水则是为了防止蒸馏水和空气混合扩散至试剂中，其中，空气和蒸馏水的泵入体积和管路有关，根据需要气液封的管路长度计算泵入体积，本实施例中的试剂管路内径为0.75mm，可以实现在标液仓管路、第三试剂仓管路、第四试剂仓管路和第五试剂仓管路中分别形成密封长度约为46mm的空气隔离段和46mm的液体隔离段，实现可靠隔离。
可根据试剂种类的不同，预设不同的隔离次数，控制器可根据当前管路的隔离次数判断是否完成隔离，否则转到步骤S38进行再次隔离，并对隔离次数进行计数+1，直到执行完毕预设的隔离次数。
为了确保管路中没有残留的试剂，隔离处理完毕后，还可以获取蒸馏水对管路进行隔离后清洗。
S4、获取第二蒸馏水光信号；
待十二通阀的管路以及比色模块清洗完毕后，控制器重新获取一定量的蒸馏水，并将蒸馏水泵入通过比色模块，获取第二蒸馏水光信号，为获取标定曲线做准备。
S5、根据标定零点混合液体光信号、第一蒸馏水光信号、标液混合液体光信号和第二蒸馏水光信号得到标定曲线；
通过标定零点混合液体光信号、第一蒸馏水光信号、标液混合液体光信号和第二蒸馏水光信号可计算得出标定曲线，为后续获取水样的测试结果做准备。
S6、获取水样混合液体光信号，具体包括：
S61、获取水样测试所需试剂的第三试剂仓位置信息；
控制器根据预存的水样项目所需试剂的位置信息确定需要使用到第二端口的水样、第九端口的氨氮显色剂、第十端口的氨氮氧化剂和第十一端口的氨氮催化剂。
S62、根据第三试剂仓位置信息解除各存放有水样测试所需试剂的试剂仓的隔离状态；
控制器控制注射泵将十二通阀的第二端口、第九端口、第十端口和第十一端口的隔离状态解除，同时保持第三端口、第四端口和第八端口的隔离状态，解除隔离的具体操作为：
控制器控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵预吸取80μL水样；控制器控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵预吸取80μL氨氮显色剂；控制器控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵预吸取80μL氨氮氧化剂；控制器再控制十二通阀切换至第十一端口,驱动注射泵预吸取80μL氨氮催化剂，随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将预吸取的80μL水样80μL氨氮显色剂、80μL氨氮氧化剂和80μL氨氮催化剂从比色模块排出，其中预吸取80μL水样、80μL氨氮显色剂、80μL氨氮氧化剂和80μL氨氮催化剂是为了解除水样仓管路、第三试剂仓管路、第四试剂仓管路和第五试剂仓管路中的气液双重隔离的空气和蒸馏水。
对不同检测项目所需的试剂进行分别隔离，有效杜绝了不同检测项目所需的试剂之间的干扰，同时解除隔离能够保证注射泵对所需试剂进行精准吸取。
S63、获取蒸馏水进行检测前清洗；
解除隔离后，为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对管路以及比色模块进行清洗，以保证管路中不会有试剂残留，具体的，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S64、获取水样及水样所需试剂；
控制器控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵吸取500μL的水样；随后控制器控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮显色剂；随后控制器控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮氧化剂；控制器再控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵吸取10μL氨氮催化剂。
通过注射泵对水样和对应所需试剂进行精密吸取，能够有效减少水样及对应所需试剂的使用，减少废水排放。
S65、将水样及水样所需试剂输送至混合管进行混合，得到水样混合液体；
获取了水样以及水样测试所需试剂后，控制器控制十二通阀切换至第五端口，驱动注射泵进行排出动作，将水样、氨氮显色剂、氨氮氧化剂和氨氮催化剂泵入混合管中进行混合均匀，得到水样混合液体，由于预设的程序中，氨氮检测项目需要对水样混合液体进行加热，控制器控制混合管6的加热模块61工作，对水样混合液进行加热，使水样混合液体加热至40℃，并显色5min，随后控制器驱动注射泵吸取水样混合液体。
S66、将水样混合液体输送至比色模块获取水样混合液体光信号；
随后控制器控制十二通阀切换至第十二端口，驱动注射泵进行排出动作，将水样混合液体泵入比色模块，获取水样混合液体光信号。
S67、获取蒸馏水进行清洗；
为了清理管路中残留的试剂，需要用蒸馏水对十二通阀的管路以及比色模块进行清洗，以保证十二通阀的管路以及比色模块中不会有试剂残留，控制器控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取一定量的蒸馏水，再切换至第十二端口，驱动注射泵排出蒸馏水，从而实现清洗比色模块。
S68、根据第三试剂仓位置信息对各存放有水样所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
为了防止已完成检测项目的试剂管路的试剂对后续检测项目的检测结果造成干扰，需要对已解除隔离状态的试剂仓管路进行重新隔离，具体的，控制器控制十二通阀切换至第六端口，驱动注射泵吸取80μL空气，控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵向水样仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵向第三试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵向第四试剂仓管路缓慢泵入20μL空气；控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵向第五试剂仓管路缓慢泵入20μL空气，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
完成空气隔离后，控制十二通阀切换至第一端口，驱动注射泵吸取80μL蒸馏水，然后控制十二通阀切换至第二端口，驱动注射泵向水样仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第九端口，驱动注射泵向第三试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第十端口，驱动注射泵向第四试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水；控制十二通阀切换至第十一端口，驱动注射泵向第五试剂仓管路缓慢泵入20μL蒸馏水，从而完成气液双重隔离，其中，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s。
低速泵入空气是为了防止空气冲压试剂导致预吸时气泡不完全排出，低速泵入蒸馏水则是为了防止蒸馏水和空气混合扩散至试剂中，其中，空气和蒸馏水的泵入体积和管路有关，根据需要气液封的管路长度计算泵入体积，本实施例中的试剂管路内径为0.75mm，可以实现在水样仓管路、第三试剂仓管路、第四试剂仓管路和第五试剂仓管路中分别形成密封长度约为46mm的空气隔离段和46mm的液体隔离段，实现可靠隔离。
可根据试剂种类的不同，预设不同的隔离次数，控制器可根据当前管路的隔离次数判断是否完成隔离，否则转到步骤S68进行再次隔离，并对隔离次数进行计数+1，直到执行完毕预设的隔离次数。
为了确保管路中没有残留的试剂，隔离处理完毕后，还可以获取蒸馏水对管路进行隔离后清洗。
S7、获取第三蒸馏水光信号；
待十二通阀的管路以及比色模块清洗完毕后，控制器重新获取一定量的蒸馏水，并将蒸馏水泵入通过比色模块，获取第三蒸馏水光信号，为获取混合液体的测试结果做准备。
S8、根据标定曲线、水样混合液体光信号和第三蒸馏水光信号获得水样混合液体的测试结果。
将水样混合液体光信号，即水样混合液体的吸光度值代入标定曲线，即可获得水样混合液体的浓度值，最后将水样混合液体的浓度值传输至显示端进行显示。即完成磷酸盐检测项目的测试。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一种采用气液双重隔离的方法对试剂进行隔离，能够实现使用一个多通阀进行多参数测试，大大减小了仪器的体积，有效降低了仪器的成本，便于仪器的微型化，该方法试剂间干扰小，采用分光光度法，测试准确度高，稳定性好，单次检测采用的试剂量少，产生的废液量少，可应用于快速监测领域。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：该方法采用的装置包括吸取泵、多通阀、至少两个试剂仓、标液仓、水样仓、清洗仓、混合管和比色模块，所述吸取泵与所述多通阀的公共端连接，所述多通阀具有：
每个试剂仓均通过对应的试剂仓管路与一阀口连接，
一阀口通过蒸馏水仓管路与蒸馏水仓连接，
一阀口通过标液仓管路与标液仓连接，
一阀口通过水样仓管路与水样仓连接，
一阀口通过混合管管路与混合管连接，
一阀口通过比色模块管路与比色模块的一端连接，
所述比色模块的另一端设有排出口；
该方法包括以下步骤：
S1、根据检测项目获取标定零点混合液体光信号；
S2、获取第一蒸馏水光信号；
S3、获取标液混合液体光信号；
S4、获取第二蒸馏水光信号；
S5、根据标定零点混合液体光信号、第一蒸馏水光信号、标液混合液体光信号和第二蒸馏水光信号得到标定曲线；
S6、获取水样混合液体光信号；
S7、获取第三蒸馏水光信号；
S8、根据标定曲线、水样混合液体光信号和第三蒸馏水光信号获得水样混合液体的测试结果；
在步骤S1之前，还包括准备流程，所述准备流程包括：
获取试剂仓管路信息，根据试剂仓管路信息对试剂仓管路进行排空处理；
获取标液仓管路信息，根据标液仓管路信息对标液仓管路进行排空处理；
获取水样仓管路信息，根据水样仓管路信息对水样仓管路进行排空处理；
获取蒸馏水仓管路信息，根据蒸馏水仓管路信息对蒸馏水仓管路进行排空处理；
每次排空处理完成后，获取蒸馏水进行排空清洗；
在准备流程步骤之后，还包括隔离处理，所述隔离处理包括依次向各试剂仓管路和标液仓管路缓慢泵入隔离气泡以及缓慢泵入蒸馏水的步骤，泵入速度均为75-85μL/s，泵入时间均为0.22-0.27s；
泵入时间t与隔离长度及泵入速度的关系：
t＝3.14*0.5*内径尺寸*0.5*内径尺寸*隔离长度/泵入速度。
2.如权利要求1所述的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：在步骤S1之中，具体包括：
S11、获取存放有标定零点所需试剂的第一试剂仓位置信息；
S12、根据第一试剂仓位置信息解除各存放有标定零点所需试剂的试剂仓的隔离状态；
S13、获取蒸馏水进行检测前清洗；
S14、获取蒸馏水及标定零点所需试剂；
S15、将蒸馏水及标定零点所需试剂输送至混合管进行混合，得到标定零点混合液体；
S16、将标定零点混合液体输送至比色模块获取标定零点混合液体光信号；
S17、获取蒸馏水进行清洗；
S18、根据第一试剂仓位置信息对各存放有标定零点所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
3.如权利要求2所述的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：在步骤S3之中，具体包括：
S31、获取存放有标液项目所需试剂的第二试剂仓位置信息；
S32、根据第二试剂仓位置信息解除各存放有标液所需试剂的试剂仓的隔离状态；
S33、获取蒸馏水进行检测前清洗；
S34、获取标液及标液所需试剂；
S35、将标液及标液所需试剂输送至混合管进行混合，得到标液混合液体；
S36、将标液混合液体输送至比色模块获取标液混合液体光信号；
S37、获取蒸馏水进行清洗；
S38、根据第二试剂仓位置信息对各存放有标液所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
4.如权利要求3所述的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：在步骤S6之中，具体包括：
S61、获取水样测试所需试剂的第三试剂仓位置信息；
S62、根据第三试剂仓位置信息解除各存放有水样测试所需试剂的试剂仓的隔离状态；
S63、获取蒸馏水进行检测前清洗；
S64、获取水样及水样所需试剂；
S65、将水样及水样所需试剂输送至混合管进行混合，得到水样混合液体；
S66、将水样混合液体输送至比色模块获取水样混合液体光信号；
S67、获取蒸馏水进行清洗；
S68、根据第三试剂仓位置信息对各存放有水样所需试剂的试剂仓进行隔离处理。
5.如权利要求4所述的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：所述混合管设有加热模块，所述加热模块用于对混合液进行加热。
6.如权利要求5所述的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：在步骤S65之中，还包括判断是否需要加热，是则对水样混合液体进行加热处理。
7.如权利要求6所述的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：所述吸取泵为1mL容量的精密注射泵，所述水样仓管路、蒸馏水仓管路和混合管管路的内径均为0.6-0.8mm。
8.如权利要求6所述的多通阀微试剂取样的气液双重隔离方法，其特征在于：所述吸取泵为配合储液环使用的柱塞泵。
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2021
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