CN205091257U - 一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪，所述系统主要包括钨灯光源、透镜、单色器、检验溶液添加槽、水质样品槽、蒸馏水对比槽、两根塑料导管、检测器。本实用新型根据次氯酸与碘化钾发生反应，反应物与罗丹明缔合微粒，对应吸光度光谱峰值线性改变的特点进行检测。将钨灯光源发出的一束光经透镜、单色器分成两路，分别测得光束经添加了测试溶液的水质样品槽和蒸馏水对比槽后的吸光度光谱峰值，通过线性关系计算得出次氯酸盐浓度。稀盐酸，碘化钾溶液和罗丹明B试剂构成的测试溶液，使检测结果更精准。该系统具有结构简单、成本低廉、直接检测、无污染、安全等特点。

Description

一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪

技术领域

本实用新型涉及次氯酸盐检测技术、分光光度计检测领域，利用的是分光光度计对于吸光度值的检测，由于次氯酸与碘化钾发生反应，反应物与罗丹明缔合微粒而导致荧光在580-620nm处发生猝灭，分光光度计测得的对应吸光度值不同，该测定仪含有响应速度快、灵敏度高、安全可靠、耐腐蚀、检测精准等诸多优点。

背景技术

添加氯，作为一种有效的杀菌消毒手段，仍被世界上超过80％的水厂使用着。所以，市政自来水中必须保持一定量的余氯，以确保饮用水的微生物指标安全。最近科学家已发现证实加氯于水中后，氯与水中之有机物化合产生三氯甲烷之致癌物质。水愈脏，加氯愈多，产生之三氯甲烷也愈多，此种化合物用煮沸后不能去除。我们每日饮用自来水，即是将其中可能含有之有害物质一起饮入体内因此对次氯酸的检测显得很有必要。而目前研究出的次氯酸检测技术主要用碘量法，但是存在灵敏度低，不适合于测定低浓度的次氯酸的缺点，因此本实用新型提出一种简单、低成本、直接且精准的次氯酸含量测定仪。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述产生的问题，满足人们的需求，提出一种基于分光光度计的次氯酸含量测定仪，该测定仪体积小、响应速度快、灵敏度高、安全可靠、耐腐蚀、检测精准，应用前景广阔。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪，由钨灯光源、透镜、单色器、检验溶液添加槽、水质样品槽、蒸馏水对比槽、两根塑料导管、检测器组成。

本实用新型先分别往水质样品槽和蒸馏水对比槽添加待测水样和蒸馏水，之后由检验溶液添加槽分别通过两根塑料导管将检验溶液添加到水质样品槽和蒸馏水对比槽，接着钨灯光源发出的光透过透镜后通过单色器分成两路，两路光分别透过水质样品槽和蒸馏水对比槽入射到检测器，依次得到待测水样和蒸馏水的吸光度值，通过吸光度值的对比，达到检测待测水样中次氯酸含量的目的。

本实用新型所述的钨灯光源用作发出入射光，采用单色器技术，波长范围360-1000nm，光谱范围能够包含所测量的400-700nm波长。

本实用新型所述单色器(3)由入射狭缝、准光镜、60°石英分光棱镜、准焦镜、出口狭缝组成，适用范围为紫外、可见光整个光谱区，利用不同波长的光在棱镜内折射率不同将复合光色散为单色光。

本实用新型所述水质样品槽、蒸馏水对比槽为10mL长方体石英比色皿，其底及两侧为磨毛玻璃，另两面为光学玻璃制成的透光面。

本实用新型所述检验溶液添加槽中的检验溶液由4mL的0.1mol/L稀盐酸，2mL的2.0*10^-2mol/L碘化钾溶液和2g罗丹明B试剂构成，并用蒸馏水稀释到50mL。

本实用新型所述检验溶液添加槽与水质样品槽、蒸馏水对比槽之间利用塑料导管相连，导管直径为3mm，作为检验溶液添加槽的输出导管，两根导管分别插在检验溶液添加槽的左右两侧用于引出溶液。检验溶液装在检验溶液添加槽里在注射泵的动力下通过导管进入水质样品槽、蒸馏水对比槽等待检测。在溶液检测完之后，取下水质样品槽、蒸馏水对比槽清洗。

本实用新型所具有的特点优势为：1.所有仪器材料都很普遍，系统结构简单，成本低廉；2.次氯酸水质样品测定速度快，且操作简单；3.所有操作都没涉及危险药品，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2、图3为本实用新型的检测实验结果图

图4为本实用新型次氯酸浓度与光谱扫描600nm处吸光度值线性关系图

具体实施方式

本实用新型适用的温湿度条件为：＞10℃，0-90％RH。

如图1所示，它是一种基于分光光度计的次氯酸含量测定仪，其特征在于由由钨灯光源(1)、透镜(2)、单色器(3)、检验溶液添加槽(4)、水质样品槽(5)、蒸馏水对比槽(6)、输出导管(7)、检测器(8)组成，先分别往水质样品槽(5)和蒸馏水对比槽(6)添加待测水质样品和蒸馏水，由检验溶液添加槽(4)通过输出导管(7)将检验溶液添加到水质样品槽(5)和蒸馏水对比槽(6)，所述钨灯光源(1)发出的光透过透镜(2)后通过单色器(3)分成两路，其中一路光透过水质样品槽(5)入射到检测器(8)，另一路光同理透过蒸馏水对比槽(6)，得到蒸馏水吸光度值，通过对比不同水质样品和蒸馏水对应的吸光度值，达到检测次氯酸含量的目的。

如图2、图3所示，这是在实验室得到的实验结果图。图2、图3表示不同次氯酸样品浓度下的吸光度值光谱，随着浓度减小，在光谱600nm处吸光度值降低，呈较为明显的减小趋势，这是因为不同浓度的次氯酸溶液造成罗丹明检验溶液荧光猝灭强度造成线性改变，所以测量反应后的吸光度值通过计算能得出准确的次氯酸浓度，因此本实用新型中采用光谱600nm处吸光度值作为检测标准，并用分光光度计检测吸光度值。

图4表示光谱600nm处吸光度值与样品的次氯酸浓度的变化关系。在含有次氯酸的被测水中，光谱吸光度值与样品浓度基本呈线性，决定系数R²约为0.9952。线性拟合直线的斜率约为2.2118，其中次氯酸浓度的数量级为*10^-4mol/L，通过结果可以看出本检测能够将结果精确到一个非常微量的级别，大大提高了水中次氯酸含量检测的准确性以及高灵敏性。

本领域技术人员清楚地知道，根据本实用新型的方法，可以对溶液中其他物质进行检测，检验溶液添加槽与水质样品槽、蒸馏水对比槽可以进行新的统一搭配，装置结构可以进行优化设计，本实用新型的保护范围并不局限于以上实施例。

Claims (5)

1.一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪，其特征在于由钨灯光源(1)、透镜(2)、单色器(3)、检验溶液添加槽(4)、水质样品槽(5)、蒸馏水对比槽(6)、两根塑料导管(7)、检测器(8)组成；先分别往水质样品槽(5)和蒸馏水对比槽(6)添加待测水样和蒸馏水，之后由检验溶液添加槽(4)分别通过两根塑料导管(7)将检验溶液添加到水质样品槽(5)和蒸馏水对比槽(6)，接着钨灯光源(1)发出的光透过透镜(2)后通过单色器(3)分成两路，两路光分别透过水质样品槽(5)和蒸馏水对比槽(6)入射到检测器(8)，依次得到待测水样和蒸馏水的吸光度值，通过吸光度值的对比，达到检测待测水样中次氯酸含量的目的。

2.根据权利要求1所述的一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪，其特征在于：所述检验溶液添加槽(4)中的检验溶液由稀盐酸，碘化钾溶液和罗丹明B试剂构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪，其特征在于：所述检验溶液添加槽(4)与水质样品槽(5)、蒸馏水对比槽(6)之间分别利用两根塑料导管(7)相连，导管直径为3mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪，其特征在于：所述钨灯光源(1)能发射出350nm～2500nm波长范围的连续光谱。

5.根据权利要求1所述的一种基于分光光度计的水中次氯酸含量测定仪，其特征在于：所述单色器(3)由入射狭缝、准光镜、60°石英分光棱镜、准焦镜、出口狭缝组成，适用范围为紫外、可见光整个光谱区。