CN205506674U - 一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，设有自动进样模块，用于待测样品的取样；蠕动混合模块，用于待测样品和试剂的进入和混合，利用气泡注入装置在测试管路中加入气泡对待测样品进行间隔处理；渗析净化模块，用于对待测样品进行过滤；反应显色模块，用于依次添加亚硝酸钠、氨基磺酸铵以及盐酸萘乙二胺显色剂并与所述渗析净化样品反应生成化合物和检测分析模块，用于对所述化合物进行吸光度检测。本实用新型不仅操作简单，所需试剂、样品量小，检测速度快，而且检测限更低、精密度、准确度好，能应用于地表水、地下水和废水等样品中苯胺类化合物的准确、快速检测，尤其适用于大批量样品中苯胺类化合物的检测。

Description

一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置，尤其涉及一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置。

背景技术

苯胺类化合物为芳香胺的代表，系指苯胺分子中的氢原子被其他官能团取代后形成的一类化合物。这类化合物通常为高沸点的液体，它们具有特殊的气味，毒性较大，可通过呼吸道、消化道摄入人体，也可能通过皮肤迅速地被人体吸收。苯胺对人体的毒害作用主要使氧和血红蛋白变为高铁血红蛋白，影响组织细胞供氧而造成窒息，慢性中毒表现为神经系统症状和血象的变化，某些苯胺类对人体具有致癌的作用。苯胺类化合物广泛地应用于化工、印染和制药等工业，这类化合物是工业环境中构成有毒有害废水的主要成分之一。苯胺类化合物一般在环境中有残留，因此，分析环境样品中的苯胺类化合物具有重要的意义。

目前，水中苯胺类的测定方法通常有分光光度法、电化学法、气相色谱法和液相色谱法等。色谱法能克服测定干扰，对苯胺类化合物测定有很好的选择性，但由于耗时较长等因素，在测定总苯胺类时不具备优势；电极法具有较大的测定范围，但由于苯胺类电极普及性问题，目前较少使用；分光光度法是最为经典的方法，苯胺类化合物在酸性条件下与亚硝酸盐重氮化，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成紫红色染料，根据吸收波长进行定量。但该方法操作过程繁琐，尤其是分析大批量水样时，试剂用量多又需纯化，不仅费时费试剂，而且使用的一些试剂对操作者和环境存在二次的污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种干扰小、简便、快速、线性好的水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，解决现有技术中存在的缺陷，满足地表水、地下水及废水等大批量样品中苯胺类化合物的检测。

本实用新型采用如下技术方案实现：一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，包括通过导管依次相连的自动进样模块、蠕动混合模块、渗析净化模块、反应显色模块和检测分析模块，其中：

所述自动进样模块用于待测样品的取样，包括自动进样器，通过所述自动进样器进行取样；

所述蠕动混合模块用于待测样品和试剂的进入和混合，利用气泡注入装置在测试管路中加入气泡对待测样品进行间隔处理，包括蠕动泵、第一气泡注入瓶和第一混合圈，所述第一气泡注入瓶和所述第一混合圈的一端通过导管相连，所述第一混合圈的另一端通过导管与所述渗析净化模块相连，所述第一气泡注入瓶设有一空气注入口和一硫酸氢钾注入口；

所述渗析净化模块用于对待测样品进行过滤，包括渗析器、渗析膜和第二气泡注入瓶，所述渗析器与所述第二气泡注入瓶通过导管相连，所述渗析器和渗析膜用于净化待测样品并得到渗析净化样品，所述渗析器设有一废液排出口；

所述反应显色模块用于与所述渗析净化样品反应生成紫红色染料，包括通过导管依次相连的第一三通阀、第二混合圈、第二三通阀、第三混合圈、第三三通阀、第四混合圈、第一恒温混合圈和第五混合圈；

所述检测分析模块用于对所述紫红色染料进行吸光度检测，包括依次通过导管相连的流通池和CCD检测器。

进一步地，所述流通池远离所述CCD检测器的一侧具有一光源，所述光源与所述CCD检测器位于同一平面上，所述CCD检测器用于对待测样品进行吸光度检测。

进一步地，所述第一混合圈、第二混合圈、第三混合圈、第四混合圈和第五混合圈均为具有螺旋状的管体。

进一步地，所述第一恒温混合圈为设有恒温加热套的螺旋状管体。

进一步地，所述渗析器包括上渗析器和下渗析器，所述上渗析器和下渗析器平行设置。

进一步地，所述上渗析器设有上进口和废液排出口，所述下渗析器设有下进口和待测液出口。

进一步地，所述流通池设有两个废液排出口，所述流通池的长度为10~20mm。

进一步地，所述CCD检测器的检测波长为545nm。

进一步地，所述第一气泡注入瓶和第二气泡注入瓶与所述蠕动泵连接。

本实用新型具备的有益技术效果是：通过设置自动进样模块，用于待测样品的取样；蠕动混合模块，用于待测样品和试剂的进入和混合，利用气泡注入装置在测试管路中加入气泡对待测样品进行间隔处理；渗析净化模块，用于对待测样品进行过滤；反应显色模块，用于与所述渗析净化样品反应生成紫红色染料；检测分析模块，用于对所述紫红色染料进行吸光度检测；该装置大大提高了水中苯胺类化合物的检测效率，操作简单，减少了人工操作的工作量，加快了大批量样品的测试速度，操作简单，所需试剂和样品量少而且检测限更低、精密度、准确度好，能应用于地表水、地下水和废水等样品中苯胺类化合物的准确、快速检测，尤其适用于大批量样品中苯胺类化合物的检测。

附图说明

图1 是本实用新型水中苯胺类化合物检测装置的工作流程图。

图2 是本实用新型水中苯胺类化合物检测装置的结构图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。

如图1 所示，一种水中苯胺类化合物的检测装置包括：自动进样模块1、蠕动混合模块2、渗析净化模块3、反应显色模块4和检测分析模块5，自动进样模块1用于待测样品的取样，利用自动进样器通过预先设定的程序自动进行取样，蠕动混合模块2用于帮助待测样品和试剂的进入和混合，并利用气泡注入装置在测试管路中加入气泡对样品进行间隔处理，渗析净化模块3用于对待测样品进行过滤，反应显色模块4用于依次添加亚硝酸钠、氨基磺酸铵及盐酸萘乙二胺显色剂并与渗析净化样品反应生成化合物，该化合物为紫红色染料，检测分析模块5用于对紫红色染料进行吸光度检测。自动进样模块1、蠕动混合模块2、渗析净化模块3、反应显色模块4和检测分析模块5均通过导管依次相连。

如图2 所示，自动进样模块1包括自动进样器11，自动进样器11 通过预先设定的程序自动进行取样。

蠕动混合模块2包括蠕动泵21、第一气泡注入瓶22和第一混合圈23，第一气泡注入瓶22和第一混合圈23通过导管依次相连，第一气泡注入瓶22 有两个注入口，一个是空气注入口221，另一个是硫酸氢钾溶液注入口222，第一气泡注入瓶22 在测试管路中加入气泡对样品进行间隔处理，以防止不同样品间的扩散干扰，提高了测试的准确度。硫酸氢钾溶液注入口222 用于添加硫酸氢钾溶液28，加入硫酸氢钾溶液的目的是使样品保持在酸性环境下，保证后续反应的顺利进行。待测样品经过注入空气和加入硫酸氢钾溶液之后再进入第一混合圈23，第一混合圈23 为螺旋状的管体，使待测样品和硫酸氢钾溶液充分混合，然后通过导管进入到渗析净化模块3的进口311。

渗析净化模块3包括所述渗析器31、第二气泡注入瓶32和渗析膜33，渗析器31和第二气泡注入瓶32通过导管相连，渗析器31包括上渗析器和下渗析器，上渗析器和下渗析器平行设置，上渗析器设有上进口311和废液排出口312，下渗析器设有下进口313和待测液出口314，第二气泡注入瓶32与渗析器31的下进口313相连，另外有一空气注入口321和去离子水入口27，再次用气泡注入装置注入气泡对测试液体进行间隔，渗析器31的待测液出口314与反应显色模块4的第一三通阀41通过导管相连，第一气泡注入瓶22和第二气泡注入瓶32与所述蠕动泵21连接。

反应显色模块4包括通过导管依次相连的第一三通阀41、第二混合圈42、第二三通阀43、第三混合圈44、第三三通阀45、第四混合圈46、第一恒温混合圈47和第五混合圈48，第二混合圈42、第三混合圈44、第四混合圈46和第五混合圈48均为螺旋状的管体，第一恒温混合圈47是具有恒温加热套的螺旋状管体，第一三通阀41通过亚硝酸钠注入口411 添加亚硝酸钠26，进入第二混合圈42 进行混合反应，第二三通阀43通过氨基磺酸铵注入口431 添加氨基磺酸铵25，进入第三混合圈44进行混合反应，第三三通阀45通过盐酸萘乙二胺注入口451 添加盐酸萘乙二胺24，进入第四混合圈46进行混合反应，第一恒温混合圈47通过加热套加热保证显色反应加快进行，并使待测液温度稳定，有利于提高测定的稳定性，进入第五混合圈48继续混合反应，最后生成紫红色染料并传送到检测模块5中。

检测模块5由依次通过导管相连的流通池51、光源52、CCD检测器53 和上位机54 构成，流通池51 一侧设置有CCD检测器53，而另一侧设置有光源52，CCD检测器53 由上位机54 控制，光源52 和CCD检测器53 位于同一平面上，用于对待测样品进行吸光度检测。流通池51 具有两个废液排出口：废液排出口511 和废液排出口512，流通池51 的长度为10~20mm，优选为10mm，利用CCD检测器，对流经流通池51的紫红色染料进行吸光度检测，检测波长为545nm，通过计算机计算出测试样品的浓度。计算机进行浓度计算，准确度高，分析数据量大。

当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，包括通过导管依次相连的自动进样模块、蠕动混合模块、渗析净化模块、反应显色模块和检测分析模块，其中：

所述自动进样模块用于待测样品的取样，包括自动进样器，通过所述自动进样器进行取样；

所述蠕动混合模块用于待测样品和试剂的进入和混合，利用气泡注入装置在测试管路中加入气泡对待测样品进行间隔处理，包括蠕动泵、第一气泡注入瓶和第一混合圈，所述第一气泡注入瓶和所述第一混合圈的一端通过导管相连，所述第一混合圈的另一端通过导管与所述渗析净化模块相连，所述第一气泡注入瓶设有一空气注入口和一硫酸氢钾注入口；

所述渗析净化模块用于对待测样品进行过滤，包括渗析器、渗析膜和第二气泡注入瓶，所述渗析器与所述第二气泡注入瓶通过导管相连，所述渗析器和渗析膜用于净化待测样品并得到渗析净化样品，所述渗析器设有一废液排出口；

所述反应显色模块用于与所述渗析净化样品反应生成紫红色染料，包括通过导管依次相连的第一三通阀、第二混合圈、第二三通阀、第三混合圈、第三三通阀、第四混合圈、第一恒温混合圈和第五混合圈；

所述检测分析模块用于对所述紫红色染料进行吸光度检测，包括依次通过导管相连的流通池和CCD检测器。

2.根据权利要求1 所述的一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述流通池远离所述CCD检测器的一侧具有一光源，所述光源与所述CCD检测器位于同一平面上，所述CCD检测器用于对待测样品进行吸光度检测。

3.根据权利要求1 所述的一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述第一混合圈、第二混合圈、第三混合圈、第四混合圈和第五混合圈均为具有螺旋状的管体。

4.根据权利要求1 所述的苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述第一恒温混合圈为设有恒温加热套的螺旋状管体。

5.根据权利要求1 所述的一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述渗析器包括上渗析器和下渗析器，所述上渗析器和下渗析器平行设置。

6.根据权利要求5 所述的一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述上渗析器设有上进口和废液排出口，所述下渗析器设有下进口和待测液出口。

7.根据权利要求1 所述的一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述流通池设有两个废液排出口，所述流通池的长度为10~20mm。

8.根据权利要求1 或2所述的一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述CCD检测器的检测波长为545nm。

9.根据权利要求1所述的一种水中苯胺类化合物的连续流动检测装置，其特征在于，所述第一气泡注入瓶和第二气泡注入瓶与所述蠕动泵连接。