CN215066322U - 一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电化学检测技术领域，特别涉及一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置。包括手持移液器、微型电解池、微量移液管及电极系统，其中手持移液器和微量移液管分别连接在微型电解池的两端，微量移液管内设有络合剂；电极系统的一端与微型电解池连接，另一端与外部电化学检测装置连接；微型电解池包括池体及设置于池体内的微型电解池内腔，池体的相对两端设有与微型电解池内腔连通的上通孔和下通孔，上通孔处安装手持移液器；下通孔处安装微量移液管。本发明通过微型电解池将手持移液器和微量移液管密封连接，操作简便、携带方便、成本低廉，可广泛应用于废水、淡水、海水、等环境水体中磷酸盐的检测。

Description

一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置

技术领域

本实用新型属于电化学检测技术领域，特别涉及一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置。

背景技术

磷是生命体最基本的营养物质之一。磷在水体中主要以无机磷酸盐形式存在。无机磷酸盐可以直接被生物吸收利用并在光合作用中起着至关重要的作用。然而，磷酸盐过量会导致水生环境的过度富集或富营养化污染。由于水华、赤潮等不良事件具有突发性、及时性的特点，需要快速定位和分析。因此，一个具有“原位技术”的现场快速检测装置不仅对环境生产力有重要意义，而且能够帮助人们提前预测环境水体污染灾害。

电化学分析以其仪器成本低廉、分析速度快、能耗低、小型化以及易于集成化等优点，在现场快速分析中较上述方法具有一定的优势。目前，现场检测技术大多需要与流动注射分析技术结合，需要进样器、蠕动泵、过滤泵等部件完成检测。电化学检测磷酸盐需要在络合剂存在条件下，磷酸盐才能得以测定，然而由于流动注射技术的限制以及检测试剂的必需而尚未开发适用于现场快速检测磷酸盐的电化学方法。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，包括手持移液器、微型电解池、微量移液管及电极系统，其中手持移液器和微量移液管分别连接在微型电解池的两端，微量移液管内设有络合剂；电极系统的一端与微型电解池连接，另一端与外部电化学检测装置连接。

所述微型电解池包括池体及设置于池体内的微型电解池内腔，池体的相对两端设有与微型电解池内腔连通的上通孔和下通孔，上通孔处安装所述手持移液器；下通孔处安装所述微量移液管。

所述电极系统包括辅助电极系统、工作电极系统及参比电极系统；

所述池体的侧壁上设有与所述微型电解池内腔连通的辅助电极孔、工作电极孔及参比电极孔,辅助电极系统、工作电极系统及参比电极系统依次安装在辅助电极孔、工作电极孔及参比电极孔内。

所述辅助电极系统包括辅助电极、辅助电极螺旋杆及辅助电极导线，其中辅助电极螺旋杆与所述辅助电极孔螺纹连接，辅助电极设置于辅助电极螺旋杆内，且一端伸入所述微型电解池内腔内，另一端通过辅助电极导线与所述外部电化学检测装置连接。

所述工作电极系统包括工作电极导线、工作电极螺旋杆及工作电极，其中工作电极螺旋杆与所述工作电极孔螺纹连接，工作电极设置于工作电极螺旋杆内，且一端伸入所述微型电解池内腔内，另一端通过工作电极导线与所述外部电化学检测装置连接。

所述参比电极系统包括参比电极螺旋杆、参比电极导线及参比电极，其中参比电极螺旋杆与所述参比电极孔螺纹连接，参比电极设置于参比电极螺旋杆内，且一端伸入所述微型电解池内腔内，另一端通过参比电极导线与所述外部电化学检测装置连接。

所述辅助电极孔和所述工作电极孔设置于所述池体的一侧，所述参比电极孔设置于所述池体的另一侧。

所述上通孔通过上通孔密封垫圈与所述手持移液器密封连接；所述下通孔通过下通孔密封垫圈与所述微量移液管密封连接。

所述微量移液管为锥形结构；所述微量移液管内设有过滤器，所述络合剂设置于过滤器内。

所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，还包括微量移液管盒，微量移液管盒内设有多个用于放置的所述微量移液管的插槽。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.本实用新型提供的一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，通过将磷酸盐电化学检测装置与微型电解池内腔连接，并通过微型电解池将手持移液器和微量移液管密封连接，从而形成操作简便、携带方便、成本低廉的磷酸盐快速检测装置。

2.本实用新型提供的一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，通过将含有络合剂的过滤器置于微量移液管内，从而不需要额外试剂的添加，降低了操作难度。便携装置操作简单、易于携带，可广泛应用于废水、淡水、海水、等环境水体中磷酸盐的检测。

附图说明

图1是本实用新型一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置的结构示意图；

图2是本实用新型中微型电解池的结构示意图。

图中：1、手持移液器，2、微型电解池，3、辅助电极系统，4、工作电极系统，5、参比电极系统，6、微量移液管，7、微量移液管盒，8、池体，9、上通孔密封垫圈，10、上通孔，11、微型电解池内腔，12、辅助电极，13、辅助电极孔，14、辅助电极螺旋杆，15、辅助电极导线，16、工作电极导线，17、工作电极螺旋杆，18、工作电极孔，19、工作电极，20、下通孔，21、下通孔密封垫圈，22、参比电极螺旋杆，23、参比电极导线，24、参比电极孔，25、参比电极。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，包括手持移液器1、微型电解池2、微量移液管6及电极系统，其中手持移液器1和微量移液管6分别连接在微型电解池2的两端，微量移液管6内设有用于与磷酸盐反应的络合剂；电极系统的一端与微型电解池2连接，另一端与外部电化学检测装置连接。

为了便于微量移液管6的放置，本实用新型提供的一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置还包括微量移液管盒7，微量移液管盒7内设有多个插槽，可以放置多个微量移液管6，装有微量移液管6的微量移液管盒7放置一旁待使用。

如图1所示，本实用新型的实施例中，电极系统包括辅助电极系统3、工作电极系统4及参比电极系统5，辅助电极系统3、工作电极系统4及参比电极系统5均与外部电化学检测装置连接。

如图2所示，本实用新型的实施例中，微型电解池2包括池体8及设置于池体8内的微型电解池内腔11，池体8的相对两端设有与微型电解池内腔11连通的上通孔10和下通孔20，上通孔10处安装手持移液器1，下通孔20处安装微量移液管6。

进一步地，上通孔10通过上通孔密封垫圈9与手持移液器1密封连接；下通孔20通过下通孔密封垫圈21与微量移液管6密封连接，以保证装置的整体密封性。

本实用新型的实施例中，池体8的侧壁上设有与微型电解池内腔11连通的辅助电极孔13、工作电极孔18及参比电极孔24,辅助电极系统3、工作电极系统4及参比电极系统5依次安装在辅助电极孔13、工作电极孔18及参比电极孔24内。本实施例中，辅助电极孔13和工作电极孔18设置于池体8的一侧，参比电极孔24设置于池体8的另一侧。

具体地，辅助电极系统3包括辅助电极12、辅助电极螺旋杆14及辅助电极导线15，其中辅助电极螺旋杆14与辅助电极孔13螺纹连接，旋紧辅助电极螺旋杆14保持密闭状态。辅助电极12设置于辅助电极螺旋杆14内，且一端伸入微型电解池内腔11内，另一端通过辅助电极导线15与外部电化学检测装置连接。

具体地，工作电极系统4包括工作电极导线16、工作电极螺旋杆17及工作电极19，其中工作电极螺旋杆17与工作电极孔18螺纹连接，旋紧工作电极螺旋杆17保持密闭状态。工作电极19设置于工作电极螺旋杆17内，且一端伸入微型电解池内腔11内，另一端通过工作电极导线16与外部电化学检测装置连接。

具体地，参比电极系统5包括参比电极螺旋杆22、参比电极导线23及参比电极25，其中参比电极螺旋杆22与参比电极孔24螺纹连接，旋紧参比电极螺旋杆22保持密闭状态。参比电极25设置于参比电极螺旋杆22内，且一端伸入微型电解池内腔11内，另一端通过参比电极导线23与外部电化学检测装置连接。

本实用新型的实施例中，微量移液管6为锥形结构，现取现用并为一次性使用。微量移液管6内设有过滤器，络合剂设置于过滤器内。手持移液器1是分析检测领域常用的一种定量仪器，是一种活塞式移液器，具有方便携带、操作简单的特点。

本实施例提供的一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置的使用过程如下：

水样采集过程：从微量移液管盒7中取一支微量移液管6并旋紧安装在微型电解池2的下通孔20内。通过手持移液器1吸取一定体积的水样，水样由微量移液管6进入微型电解池内腔11内。此时，辅助电极12、工作电极19和参比电极25浸没在水样中。

电化学检测过程：将辅助电极导线15、工作电极导线16和参比电极导线23与外部电化学检测装置连接，启动电化学检测装置测试判断所述待测水样中磷酸盐的浓度。

电极清洗过程：测定完成后将微量移液管6取下并排出测试水样，之后吸取清水并清洗微型电解池内腔11，完成测试。

实施例一

采用量程为100-1000μL的手持移液器1和量程为100μL的微量移液管6。微型电解池2的池体8为30mm长，10mm宽和30mm高。工作电极19采用金丝，参比电极25采用伪银丝/氯化银丝电极以及辅助电极12采用铂丝构建电化学传感器，工作电极19的直径为0.3mm，长度为5mm。参比电极25和辅助电极12的直径为0.6mm，长度为6mm。过滤器内含有0.3μmol的钼酸铵和60μmol的稀硫酸。

首先，从微量移液管盒7中取一支微量移液管6，并旋紧安装在微型电解池2的下通孔20内。通过手持移液器1吸取500μL的水样，水样由微量移液管6进入微型电解池内腔11内。此时，辅助电极12、工作电极19和参比电极25浸没在水样中，水样经过微量移液管6时，水样中的磷酸盐与过滤器内的络合剂钼酸铵和稀硫酸发生反应，形成反应液磷钼酸盐。同时过滤器也将水样中的悬浮颗粒物等杂质阻隔在过滤器外而不允许进入微型电解池内腔11内。待反应液进入到微型电解池内腔11后，启动电化学检测装置测试判断所述待测水样中磷酸盐的浓度。待测试完成后，将微量移液管6取下并排出测试水样，之后吸取清水并清洗微型电解池内腔11，完成测试。

本实用新型提供的一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，是将定量手持移液器、电化学传感器电极系统以及反应物质一体化集成的便携装置，具有操作简单、携带方便、成本低廉的特点，可广泛应用于废水、淡水、海水、等环境水体中磷酸盐的检测。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，包括手持移液器(1)、微型电解池(2)、微量移液管(6)及电极系统，其中手持移液器(1)和微量移液管(6)分别连接在微型电解池(2)的两端，微量移液管(6)内设有络合剂；电极系统的一端与微型电解池(2)连接，另一端与外部电化学检测装置连接。

2.根据权利要求1所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述微型电解池(2)包括池体(8)及设置于池体(8)内的微型电解池内腔(11)，池体(8)的相对两端设有与微型电解池内腔(11)连通的上通孔(10)和下通孔(20)，上通孔(10)处安装所述手持移液器(1)；下通孔(20)处安装所述微量移液管(6)。

3.根据权利要求2所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述电极系统包括辅助电极系统(3)、工作电极系统(4)及参比电极系统(5)；

所述池体(8)的侧壁上设有与所述微型电解池内腔(11)连通的辅助电极孔(13)、工作电极孔(18)及参比电极孔(24),辅助电极系统(3)、工作电极系统(4)及参比电极系统(5)依次安装在辅助电极孔(13)、工作电极孔(18)及参比电极孔(24)内。

4.根据权利要求3所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述辅助电极系统(3)包括辅助电极(12)、辅助电极螺旋杆(14)及辅助电极导线(15)，其中辅助电极螺旋杆(14)与所述辅助电极孔(13)螺纹连接，辅助电极(12)设置于辅助电极螺旋杆(14)内，且一端伸入所述微型电解池内腔(11)内，另一端通过辅助电极导线(15)与所述外部电化学检测装置连接。

5.根据权利要求3所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述工作电极系统(4)包括工作电极导线(16)、工作电极螺旋杆(17)及工作电极(19)，其中工作电极螺旋杆(17)与所述工作电极孔(18)螺纹连接，工作电极(19)设置于工作电极螺旋杆(17)内，且一端伸入所述微型电解池内腔(11)内，另一端通过工作电极导线(16)与所述外部电化学检测装置连接。

6.根据权利要求3所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述参比电极系统(5)包括参比电极螺旋杆(22)、参比电极导线(23)及参比电极(25)，其中参比电极螺旋杆(22)与所述参比电极孔(24)螺纹连接，参比电极(25)设置于参比电极螺旋杆(22)内，且一端伸入所述微型电解池内腔(11)内，另一端通过参比电极导线(23)与所述外部电化学检测装置连接。

7.根据权利要求3所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述辅助电极孔(13)和所述工作电极孔(18)设置于所述池体(8)的一侧，所述参比电极孔(24)设置于所述池体(8)的另一侧。

8.根据权利要求2所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述上通孔(10)通过上通孔密封垫圈(9)与所述手持移液器(1)密封连接；所述下通孔(20)通过下通孔密封垫圈(21)与所述微量移液管(6)密封连接。

9.根据权利要求1所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，所述微量移液管(6)为锥形结构；所述微量移液管(6)内设有过滤器，所述络合剂设置于过滤器内。

10.根据权利要求1所述的现场快速检测水体中磷酸盐的便携装置，其特征在于，还包括微量移液管盒(7)，微量移液管盒(7)内设有多个用于放置的所述微量移液管(6)的插槽。

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