CN212391398U - 海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪 - Google Patents

海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪，其包括自动进样部分、溶液输送部分、化学流路、检测器和数据处理工作站；所述化学流路包括电动多位阀、五根蠕动泵管、缠绕反应管、三通、毛细连接管、样品环、容器瓶和流通池；所述电动多位阀具有至少六个接口，具有两个状态；第一状态为载样状态，第二状态为注样状态。本实用新型的海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪可连续自动地对样品进行测试，测试速度高达15样/h；测试的灵敏度高，线性范围0.25μg/L‑15μg/L，检出限可低至0.2μg/L，准确性好；精密度高，重复性好。

Description

海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪
技术领域
本实用新型涉及一种海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪，特别涉及使用流动注射比色法测定海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐的自动分析装置。
背景技术
硝酸盐(NO3-)与亚硝酸盐(NO2-)分别是硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)的酸根，它们作为环境污染物而广泛地存在于自然界中，尤其是在气态水、地表水和地下水中以及动植物体与食品内。人体内硝酸盐在微生物的作用下可还原为亚硝酸盐，N-亚硝基化合物的前体物质，是一种强致癌物质，因此，国家对硝酸盐的使用进行了严格的控制，是饮用水等水体中必测的指标。
而且，近年来，海水中的亚硝酸盐含量也被列为环保等行业必测的指标，且待测样品数量较大。例如我国国家近岸海域海水水质监测操作技术规程(试行)及海洋检测技术规程就规定，使用流动分析的方法对海水样品中的亚硝酸盐进行检测。
流动分析用于淡水中硝酸盐或亚硝酸盐的检测应用已久，但海水中的盐度对亚硝酸盐的检测存在干扰，尤其是对海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐的检测，干扰非常严重，以至于无法进行检测。因此急需一种全自动的海水中痕量亚硝酸盐和硝酸盐分析仪器解决此不足。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪。该海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪灵敏度和准确度高，满足国家近岸海域海水水质监测操作技术规程(试行)以及海洋检测技术规程的要求，且操作简单，分析速度快，精密度高。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪，其包括自动进样部分、溶液输送部分、化学流路、检测器和数据处理工作站；
自动进样部分包括进样臂、进样针、样品盘及样品管；
所述样品管用于放置已知浓度的标准溶液或待测样品，所述进样针用于采集样品试管内的样品，并且将采集的样品通过进样臂输送至溶液输送部分；
所述进样臂用于固定进样针；所述样品盘用于放置样品管；
溶液输送部分包括多通道蠕动泵，并通过所述多通道蠕动泵输送样品蠕动泵管、载流蠕动泵管、显色剂蠕动泵管、络合剂蠕动泵管和缓冲溶液蠕动泵管内的液体；
所述化学流路包括电动多位阀、样品蠕动泵管、载流蠕动泵管、显色剂蠕动泵管、络合剂蠕动泵管、缓冲溶液蠕动泵管、第一缠绕反应管、第二缠绕反应管、第三缠绕反应管、第四缠绕反应管、第五缠绕反应管、第六缠绕反应管、第一三通、第二三通、第三三通、第一二通、第二二通、毛细连接管、样品环、试剂瓶、流通池、第一背压管和第二背压管；
所述试剂瓶包括载流瓶、络合剂瓶、显色剂瓶、缓冲溶液瓶和废液瓶；
电动多位阀具有至少六个接口，分别为D接口、E接口、F接口、G接口、H接口、I接口；
所述样品蠕动泵管的一端通过毛细连接管与自动进样部分的进样针相连，另一端通过毛细连接管与所述电动多位阀的I接口液体连通；
所述载流蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述载流瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述电动多位阀的G接口液体连通；
所述络合剂蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述络合剂瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述第一三通的B口液体连通；
所述缓冲溶液蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述缓冲溶液瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与第二三通的B接口液体连通；
所述显色剂蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述显色剂瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述第三三通的B接口液体连通；
所述样品环的一端与所述电动多位阀的E接口液体连通，另一端与所述电动多位阀的H接口液体连通；
所述电动多位阀的D接口通过毛细连接管与所述废液瓶液体连通；
所述电动多位阀的F接口通过毛细连接管与所述第一三通的A口液体连通；
所述第一三通的C口与第一缠绕反应管的一端通过毛细连接管液体连通；
所述第二三通的A口连接于所述第一缠绕反应管的另一端，所述第二三通的B口通过毛细连接管与所述缓冲溶液蠕动泵管相连，所述第二三通的C口连接于第二缠绕反应管的一端；
所述第二缠绕反应管的另一端连接于四通阀的J口，所述四通阀的K口连接于镉柱的一端，所述镉柱的另一端连接于四通阀的L口；所述四通阀的M口连接于第三三通的A口；
所述第三三通的B口通过毛细连接管与所述显色剂蠕动泵管相连，所述第三三通的C口与第三缠绕反应管的一端通过毛细连接管液体连通；
加热反应装置中的第四缠绕反应管A端与第三缠绕反应管的另一端相连，加热反应装置中的第四缠绕反应管的B端与第五缠绕反应管的一端相连；
所述第一二通A口与第五缠绕反应管的另一端相连，所述第一二通的B口连接于第六缠绕反应管的一端；
所述第二二通的A口连接于第六缠绕反应管的另一端；
所述第一背压管的一端与电动多位阀的D接口相连，另一端与废液瓶相连；
所述第二背压管的一端与所述流通池的出口相连，另一端与废液瓶相连；
所述第二二通的B口与流通池的入口连通，所述流通池的出口通过毛细连接管与废液池液体连通；
所述流通池放置在检测器内，所述检测器用于测试吸光度；
所述数据处理工作站与所述检测器连接，以对其检测的数据进行处理。
可选的，所述电动多位阀有两个状态：第一状态为载样状态，其中D接口与E接口相通，F接口与G接口相通，H接口与I接口相通；第二状态为注样状态，其中D接口与I接口相通，E接口与F接口相通，G接口与H接口相通。
可选的，所述四通阀有两种连接状态：第一状态为J口与K口相通，L口与M口相通；第二状态为J口与M口相通，K口与L口相通。
可选的，第一缠绕反应管、第二缠绕反应管和用于加入反应的第四缠绕反应管的长度为1-3m，第三缠绕反应管、第五缠绕反应管、第六缠绕反应管的长度为1-5m，内径为0.3-1.5mm。
可选的，所述第一背压管和第二背压管为1-5m，内径为0.3-1.0mm。
可选的，所述毛细连接管的长度为0.1-1m，内径为0.3-1.0mm。
可选的，所述样品蠕动泵管、载流蠕动泵管、显色剂蠕动泵管、络合剂蠕动泵管和缓冲溶液蠕动泵管的内径为0.38-1.52mm，所述多通道蠕动泵泵速为20-40rpm/min。
本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪可连续自动地对样品进行测试，测试速度快，样品测定频率为15样/小时，提高了海水中痕量亚硝酸盐的检测效率；测试的灵敏度高，线性范围为0.25-15.00μg/L，检出限为0.2μg/L，准确性好，精密度高，重复性好，完全符合国家近岸海域海水水质监测操作技术规程(试行)以及海洋检测技术规程第1部分：海水HY/T147.1-2013的要求。
附图说明
图1为本实用新型的海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪的结构示意图；
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海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪，包括自动进样部分、溶液输送部分、化学流路、检测器3和数据处理工作站4。
自动进样部分包括进样臂32、进样针26、样品盘33、样品管20及电机34。
所述样品管20用于放置已知浓度的标准溶液或待测样品，所述进样针26用于采集样品试管20内的样品，并且将采集的样品通过进样臂32输送至溶液输送部分。
所述进样臂32用于固定进样针26；所述样品盘33用于放置样品管20；所述电机用于进样臂的上下运动，当吸取样品管内放置的已知浓度的标准溶液以及待测样品溶液时，进样臂向下运动，当进样臂向上运动时，停止吸取。
溶液输送部分包括多通道蠕动泵2，并通过所述多通道蠕动泵输送样品蠕动泵管27、载流蠕动泵管28、络合剂蠕动泵管29、显色剂蠕动泵管31和缓冲溶液蠕动泵管30内的液体。
化学流路包括电动多位阀6、样品蠕动泵管27、载流蠕动泵管28、络合剂蠕动泵管29、缓冲溶液蠕动泵管30、显色剂蠕动泵管31、第一缠绕反应管12、第二缠绕反应管13、第三缠绕反应管14、第四缠绕反应管16，第五缠绕反应管17,第六缠绕反应管18、第一三通7、第二三通8、第三三通9、第一二通10、第二二通11、毛细连接管、样品环25、容器瓶、流通池5、第一背压管35和第二背压管36；
容器瓶包括载流瓶21、缓冲溶液瓶23、络合剂瓶22、显色剂瓶24和废液瓶19；
电动多位阀6具有至少六个接口，分别为D接口、E接口、F接口、G接口、H接口、I接口。电动多位阀6有两个状态：第一状态为载样状态，其中D接口与E接口相通，F接口与G接口相通，H接口与I接口相通；第二状态为注样状态，其中D接口与I接口相通，E接口与F接口相通，G接口与H接口相通。
样品蠕动泵管27的一端通过毛细连接管与自动进样部分的进样针相连，另一端通过毛细连接管与所述电动多位阀的I接口液体连通；
载流蠕动泵管28的一端通过毛细连接管与所述载流瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述电动多位阀的G接口液体连通；
络合剂蠕动泵管29的一端通过毛细连接管与所述络合剂瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述第一三通的B口液体连通；
缓冲溶液蠕动泵管30的一端通过毛细连接管与所述缓冲溶液瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与第二三通的B接口液体连通；
显色剂蠕动泵管31的一端通过毛细连接管与所述显色剂瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述第三三通的B接口液体连通；
样品环25的一端与所述电动多位阀6的E接口液体连通，另一端与所述电动多位阀6的H接口液体连通；
电动多位阀6的D接口通过毛细连接管与所述废液瓶19液体连通；
电动多位阀6的F接口通过毛细连接管与所述第一三通7的A口液体连通；
第一三通7的C口与第一缠绕反应管12的一端通过毛细连接管液体连通；
第二三通8的A口连接于所述第一缠绕反应管12的另一端，所述第二三通8的B口通过毛细连接管与所述缓冲溶液蠕动泵管30相连，所述第二三通8的C口连接于第二缠绕反应管13的一端；
所述第二缠绕反应管13的另一端连接于四通阀37的J口，所述四通阀37的K口连接于镉柱38的一端，所述镉柱38的另一端连接于四通阀的L口；所述四通阀的M口连接于第三三通9的A口。
所述第三三通9的B口通过毛细连接管与所述显色剂蠕动泵管31相连，所述第三三通9的C口与第三缠绕反应管14的一端通过毛细连接管液体连通；加热反应装置中的第四缠绕反应管16的A端与第三缠绕反应管14的另一端相连，加热反应装置中的第四缠绕反应管16的B端与第五缠绕反应管17的一端相连；
第一二通10的A口通过毛细连接管与第五缠绕反应管17的另一端相连，所述第一二通10的B口连接于第六缠绕反应管18的一端；第二二通11的A口连接于第六缠绕反应管18的另一端；
第一背压管35的一端与电动多位阀6的D接口相连，另一端与废液瓶19相连；第二背压管36的一端与所述流通池5的出口相连，另一端与废液瓶19相连；
第二二通11的B口与流通池5的入口连通，所述流通池5的出口通过毛细连接管与废液瓶19液体连通；
流通池5放置在检测器3内，检测器3用于测试吸光度等信号值；所述数据处理工作站4与所述检测器3连接，以对其检测的数据进行处理。
第一缠绕反应管12、第二缠绕反应管13和用于加热反应的第四缠绕反应管16的长度为1-3m，内径为0.3-1.5mm。第三缠绕反应管14、第五缠绕反应管17、第六缠绕反应管18的长度为1-5m，内径为0.3-1.5mm。第一背压管35和第二背压管36为1-5m，内径为0.3-1.0mm。毛细连接管的长度为0.1-1m，内径为0.3-1.0mm。样品环25的长度为1-5m,内径为0.3-1.0mm。
样品蠕动泵管27、载流蠕动泵管28、显色剂蠕动泵管31、络合剂蠕动泵管29和缓冲溶液蠕动泵管30的内径为0.38-1.52mm，所述多通道蠕动泵2泵速为20-40rpm/min。
本实施例中，优选的，所述流通池5的光程为10-50mm。
电动多位阀6首先处于载样状态。电动多位阀6处于载样状态时，样品经多通道蠕动泵2的驱动进入样品蠕动泵管27、电动多位阀6的I接口，此时I接口与H接口相通，样品进入样品环25并将其充满，多余的样品进入电动多位阀6的E接口，此时E接口与D接口相通，多余的样品经D接口进入废液瓶19。
然后，电动多位阀6转换至注样状态。电动多位阀6处于注样状态时，载流经多通道蠕动泵2的驱动，进入载流蠕动泵管28、电动多位阀6的G接口，此时G接口与H接口相通，载流推动样品环25中的样品使样品进入电动多位阀6的E接口，此时E接口与F接口相通，样品经F接口进入第一三通7。络合剂剂经多通道蠕动泵2驱动，进入络合剂蠕动泵管29，经第一三通7的B接口进入第一三通7与载流推动的样品在第一三通7内混合，形成第一混合液，然后第一混合液进入第一缠绕反应管12进行混合反应，第一混合液进入第二三通8的A接口。
缓冲溶液经多通道蠕动泵2驱动，进入缓冲溶液蠕动泵管30，经第二三通8的B接口进入第二三通8与第一混合液反应，形成第二混合液进入第二缠绕反应管13进行混合反应，形成第三混合液进入第三三通9的A接口。
显色剂经多通道蠕动泵2驱动，进入显色剂蠕动泵管31，经第三三通9的B接口进入第三三通9，显色剂与第三混合液在第三三通内混合，然后形成第四混合液进入第三缠绕反应管14进行混合反应。
第一缠绕反应管12和第二缠绕反应管13的出口分别和第二三通8的A接口及第三三通9的A接口相连，第四混合液由第三三通9的C接口进入第三缠绕反应管14反应，然后通过加热反应装置15的A接口进入加热反应装置15内的第四缠绕反应管16进行加热消解反应，然后再通过加热反应装置15的B接口进入第五缠绕反应管17，第一二通一端与第五缠绕反应管17相连，另一端与第六缠绕反应管18相连，第二二通一端与第六缠绕反应管18相连，最后进入流通池5，检测器3对流通池5内溶液的吸光度进行检测，利用数据处理工作站4记录数据，最后经过检测的液体流入废液瓶19。
所述四通阀具有两种工作状态；第一种状态J口与K口相通，L口与M口相通，用于硝酸盐的检测；第二种状态为J口与M口相通，K口与L口相通，用于亚硝酸盐的测定。
本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪在进行亚硝酸盐检测时，可连续自动地对样品进行测试，测试速度快，样品测定频率为15样/小时，提高了海水中痕量亚硝酸盐的检测效率；测试的灵敏度高，线性范围为0.25-15.00μg/L，检出限为0.2μg/L，准确性好，精密度高，重复性好，完全符合国家近岸海域海水水质监测操作技术规程(试行)以及海洋检测技术规程第1部分：海水HY/T147.1-2013的要求。
本实用新型的海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪在进行硝酸盐检测时，可连续自动地对样品进行测试，测试速度快，样品测定频率为15样/小时，提高了海水中痕量硝酸盐的检测效率；测试的灵敏度高，线性范围为0.25-15.00μg/L，检出限为0.2μg/L，准确性好，精密度高，重复性好，完全符合国家近岸海域海水水质监测操作技术规程(试行)以及海洋检测技术规程第1部分：海水HY/T147.1-2013的要求。
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 (7)

1.一种海水中痕量硝酸盐或亚硝酸盐自动分析仪，其特征在于，包括自动进样部分、溶液输送部分、化学流路、检测器和数据处理工作站；
自动进样部分包括进样臂、进样针、样品盘及样品管；
所述样品管用于放置已知浓度的标准溶液或待测样品，所述进样针用于采集样品试管内的样品，并且将采集的样品通过进样臂输送至溶液输送部分；
所述进样臂用于固定进样针；所述样品盘用于放置样品管；
溶液输送部分包括多通道蠕动泵，并通过所述多通道蠕动泵输送样品蠕动泵管、载流蠕动泵管、显色剂蠕动泵管、络合剂蠕动泵管和缓冲溶液蠕动泵管内的液体；
所述化学流路包括电动多位阀、样品蠕动泵管、载流蠕动泵管、显色剂蠕动泵管、络合剂蠕动泵管、缓冲溶液蠕动泵管、第一缠绕反应管、第二缠绕反应管、第三缠绕反应管、第四缠绕反应管、第五缠绕反应管、第六缠绕反应管、第一三通、第二三通、第三三通、第一二通、第二二通、毛细连接管、样品环、试剂瓶、流通池、第一背压管和第二背压管；
所述试剂瓶包括载流瓶、络合剂瓶、显色剂瓶、缓冲溶液瓶和废液瓶；
电动多位阀具有至少六个接口，分别为D接口、E接口、F接口、G接口、H接口、I接口；
所述样品蠕动泵管的一端通过毛细连接管与自动进样部分的进样针相连，另一端通过毛细连接管与所述电动多位阀的I接口液体连通；
所述载流蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述载流瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述电动多位阀的G接口液体连通；
所述络合剂蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述络合剂瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述第一三通的B口液体连通；
所述缓冲溶液蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述缓冲溶液瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与第二三通的B接口液体连通；
所述显色剂蠕动泵管的一端通过毛细连接管与所述显色剂瓶液体连通，另一端通过毛细连接管与所述第三三通的B接口液体连通；
所述样品环的一端与所述电动多位阀的E接口液体连通，另一端与所述电动多位阀的H接口液体连通；
所述电动多位阀的D接口通过毛细连接管与所述废液瓶液体连通；
所述电动多位阀的F接口通过毛细连接管与所述第一三通的A口液体连通；
所述第一三通的C口与第一缠绕反应管的一端通过毛细连接管液体连通；
所述第二三通的A口连接于所述第一缠绕反应管的另一端，所述第二三通的B口通过毛细连接管与所述缓冲溶液蠕动泵管相连，所述第二三通的C口连接于第二缠绕反应管的一端；
所述第二缠绕反应管的另一端连接于四通阀的J口，所述四通阀的K口连接于镉柱的一端，所述镉柱的另一端连接于四通阀的L口；所述四通阀的M口连接于第三三通的A口；
所述第三三通的B口通过毛细连接管与所述显色剂蠕动泵管相连，所述第三三通的C口与第三缠绕反应管的一端通过毛细连接管液体连通；
加热反应装置中的第四缠绕反应管A端与第三缠绕反应管的另一端相连，加热反应装置中的第四缠绕反应管的B端与第五缠绕反应管的一端相连；
所述第一二通A口与第五缠绕反应管的另一端相连，所述第一二通的B口连接于第六缠绕反应管的一端；
所述第二二通的A口连接于第六缠绕反应管的另一端；
所述第一背压管的一端与电动多位阀的D接口相连，另一端与废液瓶相连；
所述第二背压管的一端与所述流通池的出口相连，另一端与废液瓶相连；
所述第二二通的B口与流通池的入口连通，所述流通池的出口通过毛细连接管与废液池液体连通；
所述流通池放置在检测器内，所述检测器用于测试吸光度；
所述数据处理工作站与所述检测器连接，以对其检测的数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的自动分析仪，其特征在于，所述电动多位阀有两个状态：第一状态为载样状态，其中D接口与E接口相通，F接口与G接口相通，H接口与I接口相通；第二状态为注样状态，其中D接口与I接口相通，E接口与F接口相通，G接口与H接口相通。
3.根据权利要求1所述的自动分析仪，其特征在于，所述四通阀有两种连接状态：第一状态为J口与K口相通，L口与M口相通；第二状态为J口与M口相通，K口与L口相通。
4.根据权利要求1所述的自动分析仪，其特征在于，第一缠绕反应管、第二缠绕反应管和用于加入反应的第四缠绕反应管的长度为1-3m，第三缠绕反应管、第五缠绕反应管、第六缠绕反应管的长度为1-5m，内径为0.3-1.5mm。
5.根据权利要求1所述的自动分析仪，其特征在于，所述第一背压管和第二背压管为1-5m，内径为0.3-1.0mm。
6.根据权利要求1所述的自动分析仪，其特征在于，所述毛细连接管的长度为0.1-1m，内径为0.3-1.0mm。
7.根据权利要求1所述的自动分析仪，其特征在于，所述样品蠕动泵管、载流蠕动泵管、显色剂蠕动泵管、络合剂蠕动泵管和缓冲溶液蠕动泵管的内径为0.38-1.52mm，所述多通道蠕动泵泵速为20-40rpm/min。
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CN112945953A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 南京工业大学 一种连续流动比浊分析仪的流路系统

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