CN117147273A - 一种本底样本浓缩装置及其浓缩方法、检测设备校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水质监测领域，尤其涉及一种本底样本浓缩装置及其浓缩方法、检测设备校准方法。通过本发明提供的本底样本浓缩装置对本底样本进行定量浓缩，得到不同浓度的浓缩水样，对不同浓度水样进行定值，采用定值水样对传感器进行校准，为传感器分析仪器的水样校准，提供了天然途径。进一步的，采用本底样本浓缩方法，取实际水样和实际浓缩水样则可完善“实际水样比对试验”单一量值带来其他量值无法检验的不足，仪器在水样条件下难以检验线性的不足。进一步的，采用本底测量，本底取样浓缩，就地标定校验的方法，有效解决量值传递单一和水样干扰问题。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测领域，尤其涉及一种本底样本浓缩装置及其浓缩方法、检测设备校准方法。
背景技术
现有水质监测领域，水质分析仪器、水质传感站的校准方式，多采用标准物质溶液校准（以下简称：标液），现有标液存在物质成分单一，而实际水体中的物质千差万别，用标液校准后，存在量值传递的系统误差，用标液标定过的分析仪器、传感器在实验手工分析过程中存在较大差异的问题。仪器在使用过程中，水样物质复杂多变，单一物质的量值传递存在非常大的量值不确定性，例如：总氮的标准物质主要是硝酸钾溶液，而实际水样中的总氮，是水中各种形态无机和有机氮的总量。包括有NO3 -、NO2 -、NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸、有机氨等有机氮。这就使得现有标液物质单一存在无法实现精准量值传递的问题。
此外，在《HJ_T354-2007水污染源在线监测系统验收技术规范》中诸多检测仪采用“实际水样比对试验”。在实际水样比对中，实际水样存在变换范围小，量值单一的情况。在单一量值情况下，只能检验仪器在单一量值的准确性，无法检验仪器在其他量值情况下的准确性，更无法检验仪器在水样条件下的线性情况。
综上所述，现有技术存在标液的物质成分单一，多参数检测设备校准步骤繁琐，人力资源消耗巨大的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种本底样本浓缩装置及其浓缩方法、检测设备校准方法，旨在解决上述全部或部分技术问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为提供一种本底样本浓缩装置，包括：控制分析单元、存储单元、计量单元、阀门组单元和其他元件单元；所述控制分析单元用于控制所述存储单元、计量单元、阀门组单元和其他元件单元的运行与停止，并收集其对应的数据信息进行分析处理；所述存储单元包括用于存储本底样本水样的原液罐、用于存储浓缩后的水样的浓缩罐、用于存储浓缩装置派出纯净水的纯水罐；所述计量单元包括用于监测水位变化的液位计单元、用于监测分析水样的水质传感器单元、用于辅助调节浓缩液与纯水体积比例的流量计单元、用于监测反渗透组件运行状态的压力表；所述阀门组单元包括用于管路通断的若干个自动阀；所述其他元件单元包括用于抽水加压的自吸泵、用于浓缩原液的反渗透组件、控制浓缩液和纯水的废水比调节器、用于冲洗管路的气泵、用于过滤固体物的底阀。
作为一种实施方式，所述本底样本浓缩装置被配置为三种浓缩模式，包括：定速浓缩模式、定量浓缩模式、定容浓缩模式。
相应的，本发明还提供一种水样浓缩方法，采用如上述任意一项所述的一种本底样本浓缩装置进行水样浓缩，包括：
获取原始水样的水质范围，确定浓缩目标；
基于所述水质范围，确定水样浓缩所需求的原始水样体积；
对所述原始水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到原始混合指标水样；
采用本底样本浓缩装置对所述原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样；
对所述浓缩水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到浓缩混合指标水样。
作为一种实施方式，所述获取原始水样的水质范围，确定浓缩目标，包括：
确定本底样本浓缩水样，并利用水质传感器测量水质情况，得到水样浓度序列；
基于所述水样浓度序列，得到水质范围，并确定需要进行浓缩的浓缩目标。
作为一种实施方式，所述基于所述水质范围，确定水样浓缩所需求的原始水样体积，包括：
基于所述水质范围，计算所述浓缩目标的浓缩需要的原始水样体积；
计算PH的浓缩需要的原始水样体积；
根据所述浓缩目标的浓缩需要的原始水样体积以及PH的浓缩需要的原始水样体积，确定水样浓缩所需求的原始水样体积。
作为一种实施方式，所述对所述原始水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到原始混合指标水样，包括：
取6份原始水样的平行样，分别进行实验室手工测量，得到样本测量值集合；
将样本测量值集合中的最大值和最小值消除，取剩余样本测量值进行定值分析，得到原始混合指标水样。
作为一种实施方式，所述采用本底样本浓缩装置对所述原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样，包括：
选择本底样本浓缩装置的浓缩模式，采用对应的浓缩方法对所述原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样，其中，本底样本浓缩装置的浓缩模式包括有定速浓缩模式、定量浓缩模式、定容浓缩模式。
作为一种实施方式，所述对所述浓缩水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到浓缩混合指标水样，包括：
取6份浓缩水样的平行样，分别进行实验室手工测量，得到样本测量值集合；
将样本测量值集合中的最大值和最小值消除，取剩余样本测量值进行定值分析，得到浓缩混合指标水样。
相应的，本发明还提供一种检测设备校准方法，包括：
取原始水样一份，浓缩水样n份，按浓度由低到高进行排列，得到水样浓度集合；
基于所述水样浓度集合，将需要校准的传感器进行水样测试，并记录测量值；
建立检测设备校准曲线；
利用所述检测设备校准曲线对所述需要校准的传感器进行校准。
作为一种实施方式，所述建立检测设备校准曲线包括：
建立单参数检测设备校准曲线：，或，
建立多参数检测设备校准曲线：，其中，k为斜率，b为截距。
本发明的首要改进之处在于：1、有效解决水质分析仪器、水质传感器标准物质标定时，物质单一无法实现精准量值传递问题。2、通过对浓缩液定值分析后标定，可消除水中不确定因素的中和干扰。3、可精确控制浓缩比，可以调配任意实际水样。4、通过浓缩，可为“实际水样比对试验“提供多浓度实际水样。
即，采用本发明提供的本底样本浓缩装置的浓缩水样，为传感器分析仪器的水样校准，提供了天然途径。进一步的，采用本底样本浓缩方法，取实际水样和实际浓缩水样则可完善“实际水样比对试验”单一量值带来其他量值无法检验的不足，仪器在水样条件下难以检验线性的不足。进一步的，采用本底测量，本底取样浓缩，就地标定校验的方法，有效解决量值传递单一和水样干扰问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明一实施例提供的一种本底样本浓缩装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种水样浓缩方法的步骤示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种检测设备校准方法的步骤示意图。
附图标记说明：1-控制分析单元、2-原液罐、3-浓缩罐、4-纯水罐、5-液位计单元、6-水质传感器单元、7-流量计单元、8-压力表、9-自动阀、10-自吸泵、11-反渗透组件-12-废水比调节器、13-气泵、14-底阀。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明实施例，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。
参照图1，是本发明一实施例提供的一种本底样本浓缩装置的结构示意图。
一种本底样本浓缩装置，包括：控制分析单元1、存储单元、计量单元、阀门组单元和其他元件单元；所述控制分析单元用于控制所述存储单元、计量单元、阀门组单元和其他元件单元的运行与停止，并收集其对应的数据信息进行分析处理。
进一步的，所述存储单元包括用于存储本底样本水样的原液罐2、用于存储浓缩后的水样的浓缩罐3、用于存储浓缩装置派出纯净水的纯水罐4。
进一步的，所述计量单元包括用于监测水位变化的液位计单元5、用于监测分析水样的水质传感器单元6、用于辅助调节浓缩液与纯水体积比例的流量计单元7、用于监测反渗透组件运行状态的压力表8.
进一步的，所述阀门组单元包括用于管路通断的若干个自动阀9.
进一步的，所述其他元件单元包括用于抽水加压的自吸泵10、用于浓缩原液的反渗透组件11、控制浓缩液和纯水的废水比调节器12、用于冲洗管路的气泵13、用于过滤固体物的底阀14。
进一步的，所述本底样本浓缩装置被配置为三种浓缩模式，包括：定速浓缩模式、定量浓缩模式、定容浓缩模式。
需要说明的是，本底样本浓缩技术，是将本底样本（实际水样），通过一种装置或一种方法，在不改变水中物质成分、理化性质的情况下，去除溶液中水分，从而提高水样浓度的一种技术。
本实施例提供的一种本底样本浓缩装置能够对本底样本进行定量浓缩，得到的浓缩水样，可以用于传感器分析仪器的水样校准，且三种浓缩模式极大的提高的装置应用的通用性，可以适用于多种形式，不同需求的浓缩场景，且操作简单、浓缩成本大幅度缩减。
相应的，本发明一实施例还提供了一种水样浓缩方法，如图2所示，是一种水样浓缩方法的步骤示意图。
S11、获取原始水样的水质范围，确定浓缩目标。
确定本底样本浓缩水样，并利用水质传感器测量水质情况，得到水样浓度序列，具体包括：
测得氨氮浓度水样：；其中最大水样浓度为：/>；最小水样浓度为：/>；得到氨氮水样浓度：/>；
测得氨氮浓度水样：；其中最大水样浓度为：/>；最小水样浓度为：/>；得到氨氮水样浓度：/>；
测得水中有机物浓度水样：；其中最大水样浓度为：/>；最小水样浓度为：/>；得到氨氮水样浓度：/>；
测得总氮浓度水样：；其中最大水样浓度为：/>；最小水样浓度为：/>；得到氨氮水样浓度：/>；
测得PH浓度水样：；其中最大水样浓度为：/>；最小水样浓度为：；得到氨氮水样浓度：/>；
基于所述水样浓度序列，得到水质范围，并确定需要进行浓缩的浓缩目标，具体的，除上述目标之外，同理，还可以测得电导率浊度、硝氮、叶绿素a传感器、蓝绿藻传感器、ORP传感器、余氯传感器、氯离子传感器、氟离子传感器、水中油传感器、污泥浓度传感器、透明度传感器、各种重金属等多种指标，用户可根据需要的实际情况选择不同的目标样本进行浓缩。
S12、基于水质范围，确定水样浓缩所需求的原始水样体积。
水样浓缩所需求的原始水样体积包括目标样本的浓缩所需要的原始水样体积和PH的浓缩所需要的原始水样体积。目标样本的浓缩所需要的原始水样体积采用公式：，其中，k为冗余系数，默认取1.5；/>为系统渗透系数，默认为0.0003，可以根据选择的材料进行调整；/>为原始水样浓度。PH的浓缩所需要的原始水样体积采用公式：/>和，其中，k为冗余系数，默认取1.5；/>为系统渗透系数，默认为0.0003，可以根据选择的材料进行调整；/>为原始水样PH值；/>为目标浓缩水样PH值。
S13、对原始水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到原始混合指标水样。
将原始水样进行均匀化处理后，进行定值分析，具体为：取6份平行样，分别进行实验室手工测量，得到样本测量值，去掉最大值和最小值，得到，其原始水样的值为/>；用户可以根据需要依次对不同的水质指标，进行水样实验室手工定值分析，形成原始混合指标水样。
需要说明的是，平行样又称平行双样，是指在环境监测和样品分析中，只包括两个相同子样的样品。采集和测定平行样是实施环境监测质量保证的一项措施。平行样的测定结果在一定程度上反映了测试的精密度水平。在环境监测中，采集和测定平行样的百分比应根据样品的批量、测定的难易程度、有无质量控制等进行确定，一般不少于全部样品的10%。平行样的测定结果可根据标准方法所规定的界限进行判别合格与否，也可将测定结果点入质量控制图进行判别。
S14、采用本底样本浓缩装置对原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样。
本发明提出的本底样本浓缩装置包括有定速浓缩模式、定量浓缩模式、定容浓缩模式。在进行水样浓缩处理时，根据用户的实际需求，选择适合的浓缩模式，不仅浓缩浓度极大提升，而且效率也会相应提高。
其中，定速浓缩模式的原理在于产生恒定流量进行浓缩；定量浓缩模式的原理在于用水浓缩比较小的目标浓缩液浓缩，实现一次浓缩到位；定容浓缩模式的原理在于确定总指标含量，排除定量纯净水后，得到定量所需浓度的水样。
S15、对浓缩水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到浓缩混合指标水样。
对浓缩处理后的浓缩水样进行均匀化处理，并进行定值分析，具体为：取6份平行样，分别进行实验室手工测量，得到样本测量值，去掉最大值和最小值，得到/>，其原始水样的值为/>；用户可以根据需要依次对不同的水质指标，进行水样实验室手工定值分析，形成浓缩混合指标水样。
本发明一实施例提供的一种水样浓缩方法，采用一种本底样本浓缩装置进行水样浓缩，包括：获取原始水样的水质范围，确定浓缩目标；基于所述水质范围，确定水样浓缩所需求的原始水样体积；对所述原始水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到原始混合指标水样；采用本底样本浓缩装置对所述原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样；对所述浓缩水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到浓缩混合指标水样。采用本底样本浓缩方法，取实际水样和实际浓缩水样则可完善“实际水样比对试验”单一量值带来其他量值无法检验的不足，仪器在水样条件下难以检验线性的不足。
相应的，本发明一实施例还提供了一种检测设备校准方法，包括：
S1001、取原始水样一份，浓缩水样n份，按浓度由低到高进行排列，得到水样浓度集合；
S1002、基于所述水样浓度集合，将需要校准的传感器进行水样测试，并记录测量值；
S1003、建立检测设备校准曲线；
S1004、利用所述检测设备校准曲线对所述需要校准的传感器进行校准。
首先，取原始水样一份，浓缩水样n份，按浓度由低到高进行排列，得到水样浓度集合：，其中，/>为原始水样定值的浓度；m为所需的校准指标编号。
其次，将需要校准的传感器或分析仪器进行水样测试，并记录测试值：
。
进一步，建立检测设备校准曲线，针对单参数传感器或分析仪器，有、/>，其中，k为斜率，b为截距；针对多参数传感器或分析仪器，有/>；/>。
最后，利用所述检测设备校准曲线对所述需要校准的传感器进行校准。
需要说明的是，本实施例所公开的检测设备包括但不限于用于实现水质监测的水质传感器、水质分析仪器，可以理解的是，其他用于实现水质监测的检测设备采用了本实施例所提供的校准方法均纳入本申请的保护范围。
本发明提供的一种检测设备校准方法，建立在一种水样浓缩方法采用本底样本浓缩装置进行水样浓缩的基础上，采用本底测量，本底取样浓缩，就地标定校验的方法，有效解决量值传递单一和水样干扰问题。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种本底样本浓缩装置，其特征在于，包括：控制分析单元、存储单元、计量单元、阀门组单元和其他元件单元；所述控制分析单元用于控制所述存储单元、计量单元、阀门组单元和其他元件单元的运行与停止，并收集其对应的数据信息进行分析处理；所述存储单元包括用于存储本底样本水样的原液罐、用于存储浓缩后的水样的浓缩罐、用于存储浓缩装置派出纯净水的纯水罐；所述计量单元包括用于监测水位变化的液位计单元、用于监测分析水样的水质传感器单元、用于辅助调节浓缩液与纯水体积比例的流量计单元、用于监测反渗透组件运行状态的压力表；所述阀门组单元包括用于管路通断的若干个自动阀；所述其他元件单元包括用于抽水加压的自吸泵、用于浓缩原液的反渗透组件、控制浓缩液和纯水的废水比调节器、用于冲洗管路的气泵、用于过滤固体物的底阀。
2.根据权利要求1所述的一种本底样本浓缩装置，其特征在于，所述本底样本浓缩装置被配置为三种浓缩模式，包括：定速浓缩模式、定量浓缩模式、定容浓缩模式。
3.一种水样浓缩方法，采用如所述权利要求1-2任意一项所述的一种本底样本浓缩装置进行水样浓缩，其特征在于，包括：
获取原始水样的水质范围，确定浓缩目标；
基于所述水质范围，确定水样浓缩所需求的原始水样体积；
对所述原始水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到原始混合指标水样；
采用本底样本浓缩装置对所述原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样；
对所述浓缩水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到浓缩混合指标水样。
4.根据权利要求3所述的一种水样浓缩方法，其特征在于，所述获取原始水样的水质范围，确定浓缩目标，包括：
确定本底样本浓缩水样，并利用水质传感器测量水质情况，得到水样浓度序列；
基于所述水样浓度序列，得到水质范围，并确定需要进行浓缩的浓缩目标。
5.根据权利要求3所述的一种水样浓缩方法，其特征在于，所述基于所述水质范围，确定水样浓缩所需求的原始水样体积，包括：
基于所述水质范围，计算所述浓缩目标的浓缩需要的原始水样体积；
计算PH的浓缩需要的原始水样体积；
根据所述浓缩目标的浓缩需要的原始水样体积以及PH的浓缩需要的原始水样体积，确定水样浓缩所需求的原始水样体积。
6.根据权利要求3所述的一种水样浓缩方法，其特征在于，所述对所述原始水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到原始混合指标水样，包括：
取6份原始水样的平行样，分别进行实验室手工测量，得到样本测量值集合；
将样本测量值集合中的最大值和最小值消除，取剩余样本测量值进行定值分析，得到原始混合指标水样。
7.根据权利要求3所述的一种水样浓缩方法，其特征在于，所述采用本底样本浓缩装置对所述原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样，包括：
选择本底样本浓缩装置的浓缩模式，采用对应的浓缩方法对所述原始混合指标水样进行浓缩处理，得到浓缩水样，其中，本底样本浓缩装置的浓缩模式包括有定速浓缩模式、定量浓缩模式、定容浓缩模式。
8.根据权利要求3所述的一种水样浓缩方法，其特征在于，所述对所述浓缩水样进行均匀化处理，并进行定值分析，得到浓缩混合指标水样，包括：
取6份浓缩水样的平行样，分别进行实验室手工测量，得到样本测量值集合；
将样本测量值集合中的最大值和最小值消除，取剩余样本测量值进行定值分析，得到浓缩混合指标水样。
9.一种检测设备校准方法，其特征在于，包括：
取原始水样一份，浓缩水样n份，按浓度由低到高进行排列，得到水样浓度集合；
基于所述水样浓度集合，将需要校准的传感器进行水样测试，并记录测量值；
建立检测设备校准曲线；
利用所述检测设备校准曲线对所述需要校准的传感器进行校准。
10.根据权利要求9所述的一种检测设备校准方法，其特征在于，所述建立检测设备校准曲线包括：
建立单参数检测设备校准曲线：，或，
建立多参数检测设备校准曲线：，其中，k为斜率，b为截距。
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Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5441873A (en) * | 1991-09-11 | 1995-08-15 | Knight; Jan H. | Apparatus for monitoring liquids |
| JP2000266763A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Hitachi Ltd | 自動分析装置 |
| US6420185B1 (en) * | 1999-09-28 | 2002-07-16 | Intel Corporation | Water contamination concentration apparatus and process |
| US20040245175A1 (en) * | 2001-10-05 | 2004-12-09 | Godec Richard D | Control of water treatment system with low level boron detection |
| US20040259189A1 (en) * | 2002-06-07 | 2004-12-23 | Marschke Carl R. | Water supply monitoring for contaminant detection |
| CA2791462A1 (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | Provtagaren Ab | Flow regulating system and monitoring device comprising said flow regulating system for the detection of air borne analytes |
| JP2012192363A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Miura Co Ltd | 水処理方法及び水処理システム |
| KR20130140370A (ko) * | 2012-06-14 | 2013-12-24 | (주)대우건설 | 압력조절 정삼투 방법 및 장치 |
| WO2020041227A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Battelle Memorial Institute A Non Profit Corporation Of The State Of Ohio | Extraction of materials from liquids |
| US20200116745A1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-16 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of operating an analytical laboratory |
| CN111213712A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-06-02 | 内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司 | 浓缩方法以及设备 |
| US20200203138A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Elemental Scientific, Inc. | Automated system for remote inline concentration and homogenization of ultra-low concentrations in pure chemicals |
| US20220099647A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-03-31 | Stephanie Canale | Methods of preparing and analyzing breast milk |
| CN114564699A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-05-31 | 成都博瑞科传科技有限公司 | 一种总磷总氮连续在线监测方法及系统 |
| WO2023035970A1 (zh) * | 2021-09-07 | 2023-03-16 | 武汉大学 | 一种光谱学和人工智能交互的血清分析方法及其应用 |
| CN116067752A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-05 | 北京华科仪科技股份有限公司 | 一种基于定量浓缩的水质监测装置及监测方法 |
| CN116297297A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-23 | 成都博瑞科传科技有限公司 | 基于阵列光谱和离子选择法的水中总氮检测方法及传感器 |
| CN219608910U (zh) * | 2023-03-06 | 2023-08-29 | 北京华科仪科技股份有限公司 | 一种基于定量浓缩的水质监测装置 |
| CN116818679A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-09-29 | 深圳双易达检测技术有限公司 | 一种微量硫的测定方法 |
-
2023
- 2023-10-31 CN CN202311430449.7A patent/CN117147273B/zh active Active
Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5441873A (en) * | 1991-09-11 | 1995-08-15 | Knight; Jan H. | Apparatus for monitoring liquids |
| JP2000266763A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Hitachi Ltd | 自動分析装置 |
| US6420185B1 (en) * | 1999-09-28 | 2002-07-16 | Intel Corporation | Water contamination concentration apparatus and process |
| US20040245175A1 (en) * | 2001-10-05 | 2004-12-09 | Godec Richard D | Control of water treatment system with low level boron detection |
| US20040259189A1 (en) * | 2002-06-07 | 2004-12-23 | Marschke Carl R. | Water supply monitoring for contaminant detection |
| CA2791462A1 (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | Provtagaren Ab | Flow regulating system and monitoring device comprising said flow regulating system for the detection of air borne analytes |
| JP2012192363A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Miura Co Ltd | 水処理方法及び水処理システム |
| KR20130140370A (ko) * | 2012-06-14 | 2013-12-24 | (주)대우건설 | 압력조절 정삼투 방법 및 장치 |
| WO2020041227A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Battelle Memorial Institute A Non Profit Corporation Of The State Of Ohio | Extraction of materials from liquids |
| US20200116745A1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-16 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of operating an analytical laboratory |
| US20200203138A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Elemental Scientific, Inc. | Automated system for remote inline concentration and homogenization of ultra-low concentrations in pure chemicals |
| CN111213712A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-06-02 | 内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司 | 浓缩方法以及设备 |
| US20220099647A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-03-31 | Stephanie Canale | Methods of preparing and analyzing breast milk |
| WO2023035970A1 (zh) * | 2021-09-07 | 2023-03-16 | 武汉大学 | 一种光谱学和人工智能交互的血清分析方法及其应用 |
| CN114564699A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-05-31 | 成都博瑞科传科技有限公司 | 一种总磷总氮连续在线监测方法及系统 |
| CN116818679A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-09-29 | 深圳双易达检测技术有限公司 | 一种微量硫的测定方法 |
| CN116067752A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-05 | 北京华科仪科技股份有限公司 | 一种基于定量浓缩的水质监测装置及监测方法 |
| CN219608910U (zh) * | 2023-03-06 | 2023-08-29 | 北京华科仪科技股份有限公司 | 一种基于定量浓缩的水质监测装置 |
| CN116297297A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-23 | 成都博瑞科传科技有限公司 | 基于阵列光谱和离子选择法的水中总氮检测方法及传感器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| H. EBADI ET，: "Effects of mechanical activation modes on microstructural changes and reactivity of ilmenite concentrate", 《HYDROMETALLURGY》, vol. 188, pages 38 - 46 * |
| 付子启 等，: "有机溶剂浸取湿法磷酸脱氟渣制备磷酸的研究", 《无机盐工业》, vol. 54, no. 7, pages 129 - 134 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117147273B (zh) | 2024-02-02 |
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