CN202649109U

CN202649109U - 铅离子在线自动监测装置

Info

Publication number: CN202649109U
Application number: CN 201220332447
Authority: CN
Inventors: 马三剑
Original assignee: SUZHOU KETE ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: Suzhou Kete Environmental Protection Co ltd
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-07-10

Abstract

本实用新型公开了一种铅离子在线自动监测装置，包括蠕动泵、多向选择阀，其中蠕动泵连接并提供动力给所述多向选择阀，所述多向选择阀通过各个阀口管道分别连接不同的反应试剂、待测定水样及高压反应加热瓶。本实用新型的铅离子在线自动监测装置，使用多向选择阀，其通道灵活多样，摒弃了昂贵的隔膜电磁阀，大大降低了维护量和维护成本。本实用新型的铅离子在线自动监测装置，试剂进样采用蠕动泵负压吸入方式，保证液体不和泵管接触，杜绝了泵管对液体的污染、避免了泵管腐蚀。

Description

铅离子在线自动监测装置

技术领域

本实用新型涉及光谱分析技术领域，尤其是涉及一种铅离子在线自动监测装置。

背景技术

铅是一种具有蓄积性、多亲和性的毒物，严重危害人类健康的重金属元素，铅会对神经系统、血液系统、心血管系统、骨骼系统等造成终生性的伤害。即使是低浓度的铅，由于人体中蓄积，也可能不同程度的导致人体特别是儿童神经系统、造血系统、生长发育等方面的损害。由于铅能与很多无机物和有机物形成有毒的无机铅和有机铅，其中后者毒性更大。

铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L，用含铅0.1-4.4 mg/L的水灌溉水稻和小麦时，作物中含铅量明显增加。世界范围内，淡水中含铅0.06-120μg/L，中值为3μg/L，海水含铅0.03-13μg/L，中值为0.03μg/L。铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等排放的废水。铅是我国实施排放总量控制的指标之一。

铅(Pb)是人体非必需元素，铅是一种严重危害人类健康的重金属元素。铅及其化合物被广泛应用于各种器械、用具、塑料、化学药品、涂料、农药以及燃料的制造。铅可通过废水、废气、废渣进入环境，造成环境及食品污染危害人类健康。由于人们与铅在日常生活中接触密切，在各种食物、医药品及空气中均可检出微量铅。因此我国已把总铅规定为实施总量控制的指标之一。

铅对环境的污染：一是由冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业，尤其是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。二是由汽车排出的含铅废气造成的，汽油中用四乙基铅作为抗爆剂（每公斤汽油用1～3克），在汽油燃烧过程中，铅便随汽车排出的废气进入大气。目前世界上已有两亿多辆汽车，每年排出的总铅量达40万吨，成为大气的主要铅污染源。

近几十年来，由来自铅矿的开采、含铅金属冶炼、含铅油漆颜料的生产和使用等工业排放的废水、废渣，汽车尾气排放的铅随降水进入到地面水中，均造成了铅污染。铅污染已经成为一个潜在的公共卫生问题，来自环保部的数据显示，2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标；2010年共发生14起重金属污染事件，其中9起是血铅事件；2011年仅1~8月就发生了9起血铅事件。

随着冶金和化工等工业的飞速发展，特别是有色金属矿的开采，冶炼，大量铅被开发出来。据统计，中国自2003年超过美国成为全球最大的精铅生产国，此后一直维持绝对优势，西方国家因铅生产过程中的环境污染问题，产量呈下降的趋势。国家环保总局南京环境科学研究所组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》调查显示约有50%调查区土壤中铅含量水平明显增高，增高幅度大多在30%左右。

伴随着近年来工业废水排放量的大幅增加，重金属对水体及环境的污染也日益严重。在我国环境法规中，铅的排放标准也日趋严格，把铅列为水体中前五位必须严格控制的污染因子之一。

铅的分析是环境检测经常遇到的问题，铅含量的测定最为常用的方法有原子吸收分光光度法、二苯硫腙显色萃取光度法、碱性染料法、重铬酸钾沉淀亚铁滴定法、EDTA络合滴定法等。目前国内外市场上，铅离子在线监测仪涉及的主要方法是比色法法及电化学溶出伏安法。目前国内外铅离子在线自动监测仪的产品既有自身的特点，也有不足之处。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种铅离子在线自动监测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种铅离子在线自动监测装置，其特征在于，包括蠕动泵、多向选择阀，其中蠕动泵连接所述多向选择阀，所述多向选择阀通过各个阀口管道分别连接不同的反应试剂、待测定水样及高压反应加热瓶。

优选地，在所述多向选择阀上还连接有用于测定流量的光电计量管。

优选地，所述反应试剂包括乳化剂、显色剂、缓冲溶液、标准样品、蒸馏水。

本实用新型的铅离子在线自动监测装置的优点是：

1. 本实用新型的铅离子在线自动监测装置，使用多向选择阀，其通道灵活多样，摒弃了昂贵的隔膜电磁阀，大大降低了维护量和维护成本。

本实用新型的铅离子在线自动监测装置，试剂进样采用蠕动泵负压吸入方式，保证液体不和泵管接触，杜绝了泵管对液体的污染、避免了泵管腐蚀。

利用光电计量管系统克服了蠕动泵流量不稳定造成的误差，同时实现了微量试剂的精确定量，大大减少了试剂使用量

4. 本实用新型的铅离子在线自动监测装置，采用严格控制的温度条件:PLC的PID温度控制系统对溶液显色反应进行温度控制，可以保证温度恒定在设定温度的正负0.5摄氏度范围内,克服因温度不同而导致显色效果出现的差异，从而影响到测量结果的重现性, 确保反应条件符合要求，优于人工操作。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型双光路分光检测系统一结构示意图。

其中，1为蠕动泵，2为多向选择阀，21为管道，3为高压反应加热瓶， 5为光电计量管，41为待测定水样，42为乳化剂、43为显色剂、44为缓冲溶液、45为标准样品、46为蒸馏水。

具体实施方式

如图1所示的本实用新型的特制的铅离子在线自动监测装置，包括蠕动泵1、多向选择阀2，其中蠕动泵1连接并提供动力给所述多向选择阀2，所述多向选择阀2通过各个阀口管道分别连接不同的反应试剂、待测定水样41及高压反应加热瓶3，在多向选择阀上还连接有用于测定流量的光电计量管5，反应试剂包括乳化剂42、显色剂43、缓冲溶液44、标准样品45、蒸馏水46。

本项目所研发的铅离子在线自动监测仪采用的方法是试铅灵分光光度法，以试铅灵作为显色剂，在碱性条件中，试铅灵能与水质中的铅离子在加热环境中发生反应，生成黄绿色络合物，在波长480nm处，测定吸收液的吸光度。且采用高亮度、波长在480nm的锐线光源，检测最终的高压反应加热瓶的颜色变化。本方法有别于国标法，较国标法具有测定结果更准确，干扰离子影响更少的优点。本实用新型的铅离子在线自动监测装置，故障、超标时主动逆向报警，极少易损件，故障率低，运行费用低。

本实用新型铅离子在线自动监测装置的检测铅离子的方法如下：

（1）当测量循环过程开始后，用新的水样冲洗各管路、计量管和加热瓶，以除去残留的干扰物。

（2）使用蠕动泵将水样、缓冲溶液、显色剂、乳化剂先后加到加热瓶中，水样和溶液不直接与蠕动泵接触，防止腐蚀和干扰物污染，同时采用光电计量管，防止产生由蠕动泵流量变化而造成的加液量的误差。

（3）在85℃和碱性条件下反应。

（4）通过鼓泡混合液体，从而保证加热瓶中的溶液完全混合，生成黄绿色络合物。

（5）然后利用光电比色法测量溶液在480nm处的的吸光度与空白值的吸光度，根据吸光度校正值计算水样中铅离子的浓度。

技术参数

测试量程： 0.0-10.0mg/L（可根据客户要求扩展）

检测下线： 0.001 mg/L

分辨率： 0.001mg/L

准确度：示值误差不超过±10%

重复性：相对标准偏差不超过5%

响应时间：不超过3s

样品流速：最小为0.1L/h

环境影响：水质极端情况（如高悬浮物、杂质、漂浮物）下不易损坏

维护：无易损件，维护简单、方便

通信接口： RS232数字接口，4~20mA模拟信号输出，便于和监控中心联网

电源: AC (220V ± 10%, 50Hz ± 10%), 5A ; 功率: 80瓦

环境温度: 5～40摄氏度;环境湿度: ≤90%

大气压力: 86千帕～106千帕

采样排口: 距离L≤15m，落差H≤6m

本实用新型铅离子在线自动监测装置改革了光源与接收系统，采用高亮度，具有专属特性特征波长在480nm的锐线光源，独特的液体滤波技术，不需要繁琐的分光系统；接收采用高灵敏度的带截止功能的接收原件。

本实用新型铅离子在线自动监测装置采用无残留的清洗流程：本实用新型涉及的是一套针对性高、去除率高的清洗流程。普通仪器绝大部分都是采用蒸馏水进行简单的清洗，但对于低浓度的待检样品而言，反应器瓶壁的残留吸附，会对检测结果造成一定程度的影响。为此，在该方案中，仪器采用了专配清洗液，并进行高温清洗。在洗液清除完残留吸附后，再多次蒸馏水冲洗，去除清洗液对反应体系的干扰，为仪器更好的准确性、更高的重现性做好基础工作。

本实用新型铅离子在线自动监测装置采用双光路双吸收的分光系统检测最终的混合反应液。通过一进两出的导光束实现，透过的一束光线通过混合反应液到达接收器Ⅰ，根据反应溶液的浓度形成等比例的吸光度；另一束光通过空白比色池直接到达接收器Ⅱ，成为测量信号的背景光值。两束光源的源头为统一体，所以当存在电源波动或温度影响时，该两束光源是同比例变化的，而此两束光源作为测量和背景光值，在应用中是做除法运算的，所以变动的比例被消除，从而克服了干扰。

当然，上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种铅离子在线自动监测装置，其特征在于，包括蠕动泵、多向选择阀，其中蠕动泵连接所述多向选择阀，所述多向选择阀通过各个阀口管道分别连接不同的反应试剂、待测定水样及高压反应加热瓶。

2.根据权利要求1所述的铅离子在线自动监测装置，其特征在于，在所述多向选择阀上还连接有用于测定流量的光电计量管。

3.根据权利要求1所述的铅离子在线自动监测装置，其特征在于，所述反应试剂包括乳化剂、显色剂、缓冲溶液、标准样品、蒸馏水。