CN212391324U - 一种恒温加热样品消解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温加热样品消解装置，其包括固体加热块、水泵和加热器；所述固体加热块中开有进水孔、溢流孔和至少一个消解孔；所述消解孔之间互相连通，所述进水孔和溢流孔均与所述消解孔连接，并且所述溢流孔在竖直方向上高于所述进水孔；所述水泵的一端通过管路与外接盛水容器连接，另一端通过管路与固体加热块的进水孔连接；所述加热器设置于所述固体加热块内。本实用新型的恒温加热样品消解装置，解决了用通常普通水浴锅消解存在的由于样品杯外壁挂水造成样品交叉污染和光度检测不准的问题，同时还大幅度减少水浴的用水量和水蒸气的蒸出，缩小了仪器体积，提高了仪器的可靠性和稳定性。

Description

一种恒温加热样品消解装置

技术领域

本实用新型涉及分析测试技术领域，具体地说，涉及一种恒温加热样品消解装置。

背景技术

高锰酸盐指数是水质受污染程度的一个重要指标，其浓度的高低可在一定程度上反映饮用水、水源水和地表水中受有机和无机可氧化物质污染的程度，常被作为水质监测分析的必测项目之一。

目前高锰酸盐指数的测定主要采用国标GB11892-1989《水质高锰酸盐指数的测定》的水浴加热草酸钠滴定的手工方法。该方法的测定原理为：样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，在沸水浴中加热30分钟，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质氧化，反应后加入过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠，通过计算得到样品中高锰酸盐指数。

除了手工测定外，近几年国内市场上也出现了依据该手工标准方法开发的单道(单样品)全自动高锰酸盐指数检测仪，把原来繁琐的手工操作步骤通过仪器实现自动化。

无论是手工方法还是仪器自动化操作，都有一个重要的步骤就是样品要“在沸水浴中加热30分钟”，强调用沸水浴加热消解样品的原因是该测试要求样品消解温度非常均匀稳定，但当这种消解方法用于仪器自动化运行时，存在以下几个问题：

(1)当样品消解完后样品杯从水浴池中取出准备转到下一步骤(光度检测)时，样品杯外壁会吸附一层水液和小水珠并快速形成许多水滴，在机械臂移动样品杯时水滴会滴到其它样品上而污染其它样品；

(2)在仪器法自动化测试时，需要将从水浴池中取出的样品杯快速移送到光度计中进行光度检测，样品杯外壁的水液和水珠都会严重影响光度检测的准确性；

(3)为了保证水浴池中的水在放置样品后快速恢复到预设温度(“沸腾”温度)，就需要一定量的热水容量，即需要一个大体积的水浴锅，如果是多通道(多样品)同时自动检测时，其水浴锅容积需要更大，这不仅会大大增加仪器的体积，同时也会加大水蒸气的蒸出，而大量的水蒸气会侵蚀仪器的零部件，从而降低了仪器运行的可靠性和稳定性。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种恒温加热样品消解装置，其解决了上述技术问题中的至少一个。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种恒温加热样品消解装置，其包括固体加热块、水泵和加热器；

所述固体加热块中开有进水孔、溢流孔和至少一个消解孔；所述消解孔之间互相连通，所述进水孔和溢流孔均与所述消解孔连接，并且所述溢流孔在竖直方向上高于所述进水孔；

所述水泵的一端通过管路与外接盛水容器连接，另一端通过管路与固体加热块的进水孔连接；

所述加热器设置于所述固体加热块内。

可选的，所述加热器为加热棒，所述加热棒内置于固体加热块中。

可选的，所述加热器为加热膜，所述加热膜紧贴固体加热块的底面。

可选的，所述的恒温加热样品消解装置还包括温度控制器，所述温度控制器连接于所述加热器。

可选的，所述的恒温加热样品消解装置还包括温度传感器，所述温度传感器内置于固体加热块中，并与温度控制器连接。

可选的，当将样品杯放置于固体加热块的消解孔中，一个样品杯对应一个消解孔，样品杯外壁与消解孔壁之间有0.5mm-25mm的间隙。

可选的，所述进水孔底部边沿与消解孔底面齐平。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的恒温加热样品消解装置，既满足了国标GB11892-1989《水质高锰酸盐指数的测定》的水浴消解要求，又解决了用通常普通水浴锅消解存在的由于样品杯外壁挂水造成样品交叉污染和光度检测不准的问题，同时还大幅度减少水浴的用水量和水蒸气的蒸出，缩小了仪器体积，提高了仪器的可靠性和稳定性；而且，还能够实现仪器的全自动多通道(多样品)同时检测，大幅度提高了仪器的工作效率。

附图说明

图1是本发明的一种恒温加热样品消解装置剖面结构示意图。

图2是本发明的一种恒温加热样品消解装置俯视结构示意图。

图中标记示意为：1-固体加热块；2-水泵；3-进水孔；4-间隙；5-消解孔；6-样品杯；7-样品；8-溢流孔；9-温度传感器；10-加热器；11-温度控制器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种恒温加热样品消解装置，其包括固体加热块1、水泵2、样品杯6(四个)、温度传感器9、加热器10和温度控制器11。

所述固体加热块1中开有一个进水孔3、一个溢流孔8和四个消解孔5，进水孔3位于固体加热块一端的消解孔的下端外壁，进水孔3底部边沿与消解孔底面齐平，用来补进或抽出消解孔中的水溶液；溢流孔8位于固体加热块1的另一端消解孔5的上部，溢流孔8底部边沿与消解孔5底面之间的高度控制消解杯的水浴高度，该水浴高度要略高于样品杯6中的样品7的高度；各个消解孔之间依次连通；本实施例中，所述固体加热块为金属加热块或石墨加热块。

所述水泵2的一端(进水口)通过管路与外接盛水容器连接，另一端(排水孔)通过管路与固体加热块1的进水孔3密封连接，水泵2用来输入或抽出消解孔5中的水浴水；本实施例中，所述水泵为蠕动泵、注射泵、柱塞泵或微型水泵。

所述样品杯6放置于固体加热块1的消解孔5中，一个样品杯对应一个消解孔，样品杯6用来盛放和消解样品7，样品杯6外壁与消解孔壁之间有0.5mm-25mm的间隙4，这个间隙4的大小配合固体加热块1需加热温度的高低决定了消解过程中需添加的水量和最后烘干样品杯所需的时间。

所述温度传感器9可以是热电阻或热电偶，内置于固体加热块1中，通过电信号线与温度控制器11连接，用来测量并反馈固体加热块1的温度。

所述加热器10可以是加热棒或加热膜，如加热棒则需内置于固体加热块1中，如加热膜则紧贴固体加热块1的底面，其电信号线与温度控制器11连接，用来加热和控制固体加热块1的温度，固体加热块1的加热温度要高于所需的水浴温度1℃-100℃，具体温度要根据所需水浴温度通过实验获得。

本实用新型的恒温加热样品消解装置在使用时，先通过温度控制器11将固体加热块1的加热温度设置在110℃-170℃之间的某个温度，加热固体加热块1，等温度控制器11的显示温度达到并恒定在所设温度后，机械臂将四个盛有相同体积样品溶液7的样品杯6同时放置在对应的消解孔中，开启水泵2通过进水孔3往固体加热快1(消解孔)中泵水，一直至四个消解杯与四个消解孔间隙的水液面满到溢流孔8并从溢流孔8中溢出才停泵。由于四个样品杯与四个消解孔的间隙很小，因此充满该间隙所需的水量很少且与固体加热块1(消解孔壁)的接触面积很大，而固体加热块1的温度远高于水的沸点温度，因此进入消解孔5的水能够快速沸腾，从而快速形成一个温度恒定的“小沸水浴锅”。

当样品消解结束后，反向开启水泵2将四个消解孔中的水快速抽干，固体加热块1的高温快速将四个样品杯外壁吸附的水烘干，从而保证了机械臂将四个样品杯从对应的四个消解孔中取出时其外壁都干净整洁。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种恒温加热样品消解装置，其特征在于，包括固体加热块、水泵和加热器；

所述固体加热块中开有进水孔、溢流孔和至少一个消解孔；所述消解孔之间互相连通，所述进水孔和溢流孔均与所述消解孔连接，并且所述溢流孔在竖直方向上高于所述进水孔；

所述水泵的一端通过管路与外接盛水容器连接，另一端通过管路与固体加热块的进水孔连接；

所述加热器设置于所述固体加热块内。

2.根据权利要求1所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，所述加热器为加热棒，所述加热棒内置于固体加热块中。

3.根据权利要求1所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，所述加热器为加热膜，所述加热膜紧贴固体加热块的底面。

4.根据权利要求1所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，还包括温度控制器，所述温度控制器连接于所述加热器。

5.根据权利要求4所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器内置于固体加热块中，并与温度控制器连接。

6.根据权利要求1所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，当将样品杯放置于固体加热块的消解孔中，一个样品杯对应一个消解孔，样品杯外壁与消解孔壁之间有0.5mm-25mm的间隙。

7.根据权利要求1所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，所述进水孔底部边沿与消解孔底面齐平。

8.根据权利要求1所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，所述固体加热块为金属加热块或石墨加热块。

9.根据权利要求1所述的恒温加热样品消解装置，其特征在于，所述水泵为蠕动泵、注射泵、柱塞泵或微型水泵。

Images