CN207300895U - 水中痕量铬的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种水中痕量铬的检测系统，包括浓缩模块和检测模块；浓缩模块包括电源、阴极池、阳极池、阴离子膜、浓缩区、第一定量输液泵；阴极池与阳极池之间通过浓缩区连接；浓缩区内设置有阴离子膜；第一定量输液泵设置在浓缩区引出的浓缩液管道上；检测模块包括比色池、暗箱、第二定量输液泵、显色剂瓶和光度测定单元；比色池设置在暗箱内；发射光源和光接收器设置在比色池相对两侧；发射光源和光接收器与光度测定单元电连接；比色池与显色剂瓶之间通过显色液管道连通，显色液管道上设置有第二定量输液泵。本实用新型提供的检测系统，可对水中痕量铬进行定量分析，弥补目前水中总铬定量分析的不足。

Description

水中痕量铬的检测系统

技术领域

本实用新型涉及铬的检测技术领域，具体涉及一种水中痕量铬的检测系统。

背景技术

水是人类的最重要的生命之源之一，随着现代工业的发展，水体污染日渐严重，特别是电镀行业等废水，含有大量的重金属废水，这些重金属废水对人体及水体会造成不可逆转的损伤，国家建立了一套重金属污染排放标准，其中六价铬是重点监控项目。铬的毒性与其存在价态有关，通常认为六价铬的毒性比三价铬高100倍，六价铬更易为人体吸收而且在体内蓄积，导致肝癌。而三价铬受水中pH、有机物、氧化还原物质、温度及硬度等条件影响，可以转变为六价铬，所以为全面评估铬的毒性，需要对水中总铬进行分析。因此我国已把六价铬规定为实施总量控制的指标之一。现有的检测水中总铬含量的装置对于水中痕量铬的检测不适用，存在一定的不足。

CN201621366701.8涉及一种铬法UVCOD一体机在线监测仪，该监测仪包括取水口、水泵、光学检测模块、化学检测模块、上位机、排水口和废液收集器；所述的水泵连接到取水口，水泵出水管路分成两条分别与所述的光学检测模块和化学检测模块的前端相连接；光学检测模块后端与排水口相连接，化学检测模块的后端与废液收集器相连接；所述的上位机分别与光学检测模块和化学检测模块相连接采集数据。该检测仪将两种测量方法合并起来，将两个模块装入同一台仪器中，利用各自的优势弥补对方的缺陷，但对于水中痕量铬的检测不适用，具有一定的局限性。

CN201621485005.9提供了一种二合一水质在线分析仪，包括蠕动泵、多个管路、试剂仓、计量模块、至少一个阀门、以及检测模块，阀门进一步包括多通阀和至少两个两位两通阀，两个两位两通阀分别设置在检测模块的两端，蠕动泵通过管路与计量模块相通，计量模块的上端与蠕动泵相通，下端与多通阀相通，多通阀还分别通过多个管路与试剂仓中的不同部分相连通。由于测定水质中六价铬和亚硝酸盐氮可以使用同一波长，可共用一套检测模块。每个因子单独测试的周期均低于20分钟，满足企业排放污废水的在线检测频率一般为2小时/次的要求。只需要一台仪表，可实现六价铬和亚硝酸盐氮因子的近似同时测量，降低用户成本，但对于水中痕量铬的检测不适用，具有一定的局限性。

发明内容

本实用新型的目的提供一种操作简单，成本低的水中痕量铬的检测系统，能有效检测水中的痕量铬。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种水中痕量铬的检测系统，包括通过浓缩液管道连通的浓缩模块和检测模块；

所述浓缩模块包括电源、阴极池、阳极池、阴离子膜、浓缩区、第一定量输液泵；所述阴极池与所述阳极池之间通过浓缩区连接；所述浓缩区内设置有阴离子膜；所述电源的阴极设置在阴极池内；所述电源的阳极设置在阳极池内；所述第一定量输液泵设置在浓缩区引出的浓缩液管道上；

所述检测模块包括比色池、暗箱、第二定量输液泵、显色剂瓶和光度测定单元；所述比色池设置在所述暗箱内；所述暗箱内包括配对使用的发射光源和光接收器，所述发射光源和光接收器设置在比色池相对两侧；所述发射光源和所述光接收器与所述光度测定单元电连接；所述比色池与浓缩区之间通过浓缩液管道连通；所述比色池与所述显色剂瓶之间通过显色液管道连通，所述显色液管道上设置有第二定量输液泵。

进一步地，所述比色池底部设置有排废口；所述排废口与废液池连接。

进一步地，所述排废口与所述废液池之间通过废液连接管道连接。

进一步地，所述废液连接管道上设置有止水开关或废液排放泵。

进一步地，所述电源为直流电源。

进一步地，所述显色剂为二苯碳酰二肼(DPC)。

进一步地，所述光度测定单元包括分光光度计。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种水中痕量铬的检测系统，基于电渗透技术，将水中的六价铬浓缩富集后，用二苯碳酰二肼(DPC)对浓缩液进行在线显色反应，利用分光光度法对显色液的吸光度值进行测定，根据标准溶液的浓度、浓缩效率和吸光度值等参数，拟合计算出待测水样中总铬的浓度与吸光度值的关系，从而实现对待测水中痕量铬的定量分析，弥补目前水中总铬定量分析的不足。

本实用新型提供的一种水中痕量铬的检测系统，稳定性高，适用性好，操作简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型一种水中痕量铬的检测系统的结构示意图

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种水中痕量铬的检测系统，包括通过浓缩液管道连通的浓缩模块和检测模块；

所述浓缩模块包括电源1、阴极池3、阳极池16、阴离子膜4、浓缩区5、第一定量输液泵6；所述阴极池3与所述阳极池16通过浓缩区5连接；所述浓缩区5内设置有阴离子膜4；所述电源1的阴极2设置在阴极池3内；所述电源1的阳极17设置在阳极池16内；所述第一定量输液泵6设置在浓缩区5引出的浓缩液管道上；

所述检测模块包括比色池7、暗箱8、第二定量输液泵15、显色剂瓶14和光度测定单元11；所述比色池7设置在所述暗箱8内；所述暗箱8内包括配对使用的发射光源9和光接收器10，所述发射光源9和光接收器10设置在比色池7相对两侧；所述发射光源9和所述光接收器10与所述光度测定单元11电连接；所述比色池7与浓缩区5之间通过浓缩液管道连通；所述比色池7与所述显色剂瓶14之间通过显色液管道18连通，所述显色液管道18上设置有第二定量输液泵15。

优选地，所述比色池7底部设置有排废口；所述排废口与废液池13连接。

优选地，所述排废口与所述废液池13之间通过废液连接管道19连接。

优选地，所述废液连接管道19上设置有止水开关12或废液排放泵。

优选地，所述电源1为直流电源。

优选地，所述显色剂为二苯碳酰二肼(DPC)。

优选地，所述光度测定单元11包括分光光度计。

在操作过程中，先往阳极池16中加入定量的待测水样(200-500mL)，在阴极池3中加入阴极缓冲溶液(200mL)，将电源1的阴极2插入所述阴极池3内，电源1的阳极17插入所述阳极池16内。接通电源1，待测水样中的铬离子在电场的驱动下，向阴极2方向迁移，在迁移过程中受到阴离子膜4的阻隔，并在浓缩区5处不断富集，一定时间后富集完成，关闭直流电源1。打开第一定量输液泵6，浓缩区5的浓缩液(2mL)在第一定量输液泵6的作用下，进入比色池7，同时，打开第二定量输液泵15，显色剂瓶14中的显色剂(0.5mL)在第二定量输液泵15的驱动下进入比色池7，并与浓缩液自然混合，完成混合后关闭第一定量输液泵6和第二定量输液泵15。打开光学测定单元11的开关，待稳定10-15min后，按下光学测定单元11的测定键，此时发射光源9发射的紫外光通过比色池7，部分光被吸收，部分光透过并被光接收器10所接收，经过光度测定单元11的计算，可以从光学测定单元11的界面中读数获得铬的浓度。测定结束后打开止水开关12或废液排放泵，比色池7中的测定液流入废液池13。

本实用新型中的光度测定单元通过接收光接收器发出的光信号强度，并将光信号转换成电信号，电信号转化为模拟信号，进而转换为数字信号并在软件系统中进行分析处理，转化得出对应的结果。

本实用新型提供的水中痕量铬的检测系统，基于电渗透技术，将水中的六价铬浓缩富集后，用二苯碳酰二肼(DPC)对浓缩液进行在线显色反应，利用分光光度法对显色液的吸光度值进行测定，根据光度测定单元11内存储的标准溶液的浓度、浓缩效率和吸光度值等参数，拟合计算出待测水样中总铬的浓度与吸光度值的关系，从而实现对待测水中痕量铬的定量分析，弥补目前水中总铬定量分析的不足。本实用新型提供的水中痕量铬的检测系统，操作简单，成本低。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为被包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种水中痕量铬的检测系统，其特征在于，包括通过浓缩液管道连通的浓缩模块和检测模块；

所述浓缩模块包括电源、阴极池、阳极池、阴离子膜、浓缩区、第一定量输液泵；所述阴极池与所述阳极池之间通过浓缩区连接；所述浓缩区内设置有阴离子膜；所述电源的阴极设置在阴极池内；所述电源的阳极设置在阳极池内；所述第一定量输液泵设置在浓缩区引出的浓缩液管道上；

所述检测模块包括比色池、暗箱、第二定量输液泵、显色剂瓶和光度测定单元；所述比色池设置在所述暗箱内；所述暗箱内包括配对使用的发射光源和光接收器，所述发射光源和光接收器设置在比色池相对两侧；所述发射光源和所述光接收器与所述光度测定单元电连接；所述比色池与浓缩区之间通过浓缩液管道连通；所述比色池与所述显色剂瓶之间通过显色液管道连通，所述显色液管道上设置有第二定量输液泵。

2.根据权利要求1所述的一种水中痕量铬的检测系统，其特征在于，所述比色池底部设置有排废口；所述排废口与废液池连接。

3.根据权利要求2所述的一种水中痕量铬的检测系统，其特征在于，所述排废口与所述废液池之间通过废液连接管道连接。

4.根据权利要求3所述的一种水中痕量铬的检测系统，其特征在于，所述废液连接管道上设置有止水开关或废液排放泵。

5.根据权利要求1所述的一种水中痕量铬的检测系统，其特征在于，所述电源为直流电源。

6.根据权利要求1所述的一种水中痕量铬的检测系统，其特征在于，所述光度测定单元包括分光光度计。