CN206020144U - 一种水中挥发性有机物采样检测装置 - Google Patents

Abstract

一种水中挥发性有机物采样检测装置。所述的采样检测装置包括分别放置在两个称重台上的洁净水罐、待测水罐，所述的洁净水罐依次与第一蠕动泵、第一进样毛细管、第一超声雾化片连接，所述的待测水罐依次与第二蠕动泵、第二进样毛细管、第二超声雾化片连接，第一进样毛细管、第二进样毛细管均位于恒温筒内；第一超声雾化片位于第一喷雾室内，所述的第二超声雾化片位于第二喷雾室内；纯净水样与待测水样的抽取量可以通过两台称重台进行精确计量，保证测试结果精确。纯净水样与待测水样的加热温度保持一致，保证测量结果精确。纯净水样与待测水样可以同步进行测量，提高了检测效率。

Description

一种水中挥发性有机物采样检测装置

技术领域

本实用新型涉及有机物检测设备领域，特别涉及一种水中挥发性有机物采样检测装置。

背景技术

挥发性有机物是水体中的一大类重要污染物，具有持久性、迁移性，以及致癌、致突变的特性，所以水体中挥发性有机物在线检测在环境保护领域尤为受重视，另外，水体中挥发性有机物在线检测在体液代谢分析、细胞培养过程分析等生物医学研究和化学制备等领域同样具有重要意义。

目前水中挥发性有机物主要采用离线检测和在线检测两种方式，离线检测是将样本带回实验室进行测试，其精度较高，但无法满足快速测量要求，在线检测可以实现快速检测，但现有的在线检测技术如膜进样法、动态气体提取法、直接液体进样法，这三种方法的设备较复杂，设备体积大，难以普及，专利CN201210264400.4中所述的一种水中挥发性有机物喷雾提取的在线检测装置提出了一种水中挥发性有机物喷雾提取的在线检测装置及检测方法，利用加压喷雾的方式对水样进行雾化，利用质谱在线检测，实现了水中痕量挥发性有机物的在线提取和质谱检测。专利CN201520824688.5中所述的一种超声雾化提取水体中挥发性有机物的在线和离线检测装置，将水体的雾化方式有加压雾化改为超声雾化，进一步提高了水体的雾化速度。

但是上述两种设备在实际使用时，均需要先测空白水样，即测量不含有挥发性有机物的纯净水样以获取本底信号，然后再测量待测水样，一方面增加了检测时间，使设备难以达到快速检测的目的，另一方面测量空白水样会使检测装置内部残留一部分水分，导致再次测量待测水样时产生干扰，检测结果不精确。测试时的待测样本需要雾化并保持恒温恒压状态，两次测量不能同时进行也使两次测试的温度可能不一致，导致检测结果不准确。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种快速检测、测量精度高的水中挥发性有机物采样检测装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种水中挥发性有机物采样检测装置，所述的采样检测装置包括分别放置在两个称重台上的洁净水罐、待测水罐，所述的洁净水罐依次与第一蠕动泵、第一进样毛细管、第一超声雾化片连接，所述的待测水罐依次与第二蠕动泵、第二进样毛细管、第二超声雾化片连接，所述的第一进样毛细管、第二进样毛细管均位于恒温筒内，恒温筒的外侧设置加热带；所述的第一超声雾化片位于第一喷雾室内，所述的第二超声雾化片位于第二喷雾室内，所述的第一喷雾室与第二喷雾室分隔设置；

所述的第一喷雾室、第二喷雾室内分别设置进气口、出气口、废液排出口；第一喷雾室的出气口与第一质谱检测仪连接，第二喷雾室的出气口与第二质谱检测仪连接，所述的进气口与氮气瓶连接。

优选的，所述的第一喷雾室、第二喷雾室的截面为喇叭形空腔，所述的第一喷雾室、第二喷雾室并排放置形成开口向下的w形腔体。

优选的，单片机分别与称重台、第一蠕动泵、第二蠕动泵、第一质谱检测仪、第二质谱检测仪连接，所述的单片机还与检测员携带的手机通过无线通信方式连接。

本实用新型具有以下有益效果：纯净水样与待测水样的抽取量可以通过两台称重台进行精确计量，使纯净水样的抽取量与待测水样的抽取量一致，以保证测试结果精确。纯净水样与待测水样同时经过恒温筒加热，二者的加热温度保持一致，保证后续的雾化测量过程结果精确。纯净水样与待测水样可以同步进行测量，并将两组数据发送到单片机进行对比分析，提高了检测效率。

附图说明

图1为采样检测装置结构示意图；

图2为采样检测装置电路原理图。

具体实施方式

如图1-图2所示的一种水中挥发性有机物采样检测装置，包括分别放置在两个称重台1上的洁净水罐2、待测水罐3，所述的洁净水罐2依次与第一蠕动泵4、第一进样毛细管5、第一超声雾化片6连接，所述的待测水罐3依次与第二蠕动泵7、第二进样毛细管8、第二超声雾化片9连接，所述的第一进样毛细管5、第二进样毛细管8均位于恒温筒10内，恒温筒10的外侧设置加热带11；所述的第一超声雾化片6位于第一喷雾室12内，所述的第二超声雾化片9位于第二喷雾室13内，所述的第一喷雾室12与第二喷雾室13分隔设置。

为了提高喷雾效果，所述的第一喷雾室12、第二喷雾室13的截面为喇叭形空腔，所述的第一喷雾室12、第二喷雾室13并排放置形成开口向下的w形腔体。

第一喷雾室12、第二喷雾室13内分别设置进气口14、出气口15、废液排出口16；第一喷雾室12的出气口15与第一质谱检测仪17连接，第二喷雾室13的出气口15与第二质谱检测仪18连接，所述的进气口14与氮气瓶19连接。

单片机20分别与称重台1、第一蠕动泵4、第二蠕动泵7、第一质谱检测仪17、第二质谱检测仪18连接，所述的单片机20还与检测员携带的手机21通过无线通信方式连接。

所述的采样检测装置的使用方法为：纯净水罐3中的纯净水样经第一蠕动泵4抽取进入第一进样毛细管5，流动过程中在恒温筒10内被快速加热至设定温度(室温到100°C范围)，之后通过第一超声雾化片6，超声波振动使纯净水样在第一喷雾室12内形成雾状的纯净水滴。氮气瓶19打开，使第一喷雾室12内充满氮气，纯净水中不含有挥发性有机物杂质，因此氮气与纯净水滴混合后，其成分依然为纯净的氮气，纯净氮气经过出气口15进入第一质谱检测仪17，测量出纯净氮气的数据，喷雾室12内多余的纯净水滴通过废液排出口16排出。

与此同时待测水罐3中的待测水样经第二蠕动泵7抽取进入第二进样毛细管8，流动过程中在恒温筒10内被快速加热至设定温度(室温到100°C范围)，之后通过第二超声雾化片9，超声波振动使待测水样在第二喷雾室13内形成雾状的待测水滴。氮气瓶19打开，使第二喷雾室13内充满氮气，根据亨利定律，液滴内部的挥发性有机物会按照特定的气液分配比进入周围气体中，因此待测水滴中的挥发性有机物会按照特定的分配比进入氮气中，使第二喷雾室13内的氮气含有特定量的有机物，含有有机物的氮气通过出气口15进入第二质谱检测仪18，测量出含有有机物的氮气的数据，将该数据与第一质谱检测仪17中测量出的数据发送到单片机20中进行分析对比，最终可检测出待测水样中挥发性有机物的含量，检测结果可由单片机20发送到检测人员的手机21中，方便查看。使用完毕后，可将待测水罐3与第二蠕动泵7连接进行清洗，使采样检测装置保持洁净。

纯净水样与待测水样的抽取量可以通过两台称重台1进行精确计量，使纯净水样的抽取量与待测水样的抽取量一致，以保证测试结果精确。纯净水样与待测水样同时经过恒温筒10，使二者的加热温度保持一致，保证后续的雾化测量过程结果精确。

Claims (3)

1.一种水中挥发性有机物采样检测装置，其特征在于：所述的采样检测装置包括分别放置在两个称重台（1）上的洁净水罐（2）、待测水罐（3），所述的洁净水罐（2）依次与第一蠕动泵（4）、第一进样毛细管（5）、第一超声雾化片（6）连接，所述的待测水罐（3）依次与第二蠕动泵（7）、第二进样毛细管（8）、第二超声雾化片（9）连接，所述的第一进样毛细管（5）、第二进样毛细管（8）均位于恒温筒（10）内，恒温筒（10）的外侧设置加热带（11）；所述的第一超声雾化片（6）位于第一喷雾室（12）内，所述的第二超声雾化片（9）位于第二喷雾室（13）内，所述的第一喷雾室（12）与第二喷雾室（13）分隔设置；

所述的第一喷雾室（12）、第二喷雾室（13）内分别设置进气口（14）、出气口（15）、废液排出口（16）；第一喷雾室（12）的出气口（15）与第一质谱检测仪（17）连接，第二喷雾室（13）的出气口（15）与第二质谱检测仪（18）连接，所述的进气口（14）与氮气瓶（19）连接。

2.根据权利要求1所述的水中挥发性有机物采样检测装置，其特征在于：所述的第一喷雾室（12）、第二喷雾室（13）的截面为喇叭形空腔，所述的第一喷雾室（12）、第二喷雾室（13）并排放置形成开口向下的w形腔体。

3.根据权利要求1所述的水中挥发性有机物采样检测装置，其特征在于：单片机（20）分别与称重台（1）、第一蠕动泵（4）、第二蠕动泵（7）、第一质谱检测仪（17）、第二质谱检测仪（18）连接，所述的单片机（20）还与检测员携带的手机（21）通过无线通信方式连接。