WO2023010668A1 - 同位素分析系统 - Google Patents

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WO2023010668A1
WO2023010668A1 PCT/CN2021/120012 CN2021120012W WO2023010668A1 WO 2023010668 A1 WO2023010668 A1 WO 2023010668A1 CN 2021120012 W CN2021120012 W CN 2021120012W WO 2023010668 A1 WO2023010668 A1 WO 2023010668A1
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infusion
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channel
analysis system
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魏静
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Sun Yat Sen University
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Sun Yat Sen University
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode

Definitions

  • the invention belongs to the technical field of element cycle detection, and more specifically relates to an isotope analysis system.
  • Isotope tracer technology is an important means of process analysis in modern scientific researches such as biogeochemistry, climate change, environmental science, ecology and zoology and botany.
  • the soil nitrogen transformation process of plant growth please refer to: “Application of 15 N pool dilution method and 15 N tracer method in the study of nitrogen transformation process in grassland ecosystem - method and progress”; author: Liu Birong), soil nitrogen The recycling status of elements (see: “Application of Isotope Dilution Analysis in the Study of Soil Nitrogen Recycling”; Authors: He Hongbo, Zhang Xudong), and the analysis and detection of nitrogen pollution sources or pollution conditions in the environment (see: “West Lake Basin Source Analysis of Nitrogen Pollution in Shallow Groundwater", master's thesis; Author: Qin Xue).
  • 15 N tracer is usually performed on labeled ammonium salt (NH 4 + ), hydroxylamine (NH 2 OH), nitrite (NO 2 - ) and nitrate (NO 3 - ), And monitor the migration and conversion of 15 N in each nitrogen-containing compound to analyze the nitrogen conversion pathway in the research system.
  • labeled ammonium salt NH 4 +
  • hydroxylamine NH 2 OH
  • nitrite NO 2 -
  • NO 3 - nitrate
  • the purpose of the present invention is to provide an isotope analysis system to solve the technical problem in the prior art that 15 N cannot be continuously monitored.
  • the technical solution adopted by the present invention is to provide an isotope analysis system, comprising: a first infusion channel, a plurality of second infusion channels, a plurality of third infusion channels, and is used to combine the first infusion channels
  • the liquid in the liquid is sent to the splitters in the multiple third infusion channels, the multiple fourth infusion channels, and the heating reactor for respectively heating the liquid in the multiple fourth infusion channels to a predetermined temperature, And a first selection valve with a first liquid outlet and a plurality of first liquid inlets; a plurality of the second infusion channels, a plurality of the third infusion channels, a plurality of the fourth infusion channels, and a plurality of Each of the first liquid inlets is in one-to-one correspondence; the outlet of each of the second infusion channels and the corresponding outlet of the third infusion channel meet respectively in the entrance of the corresponding fourth infusion channel; each of the fourth infusion channels The outlets of the channels communicate with the corresponding first liquid inlets respectively.
  • a driver for driving liquid flow in the plurality of second infusion channels and the plurality of third infusion channels.
  • the driver is a peristaltic pump.
  • the heating reactor is a heat source with electric heating; each of the fourth infusion channels surrounds the outside of the heat source.
  • a fifth infusion channel communicated with the first liquid outlet and a cooler arranged on the fifth infusion channel.
  • a mass spectrometer communicated with the fifth infusion channel.
  • a degassing device for removing gas in the first infusion channel and the plurality of second infusion channels.
  • the flow divider has a liquid inlet pipe and a plurality of liquid outlet pipes; the inlet of each of the liquid outlet pipes is respectively connected with the outlet of the liquid inlet pipe; the inlet of the liquid inlet pipe is connected with the first infusion pipe
  • the outlets of the channels are in communication; a plurality of the liquid outlet pipes are in one-to-one correspondence with a plurality of the third infusion channels, and the outlets of each of the liquid outlet pipes are respectively communicated with the inlets of the third infusion channels.
  • a second selection valve having a second liquid outlet and a plurality of second liquid inlets; the inlet of the first infusion channel communicates with the second liquid outlet;
  • a third selection valve having a third liquid outlet and a plurality of third liquid inlets; wherein one inlet of the second infusion channel communicates with the third liquid outlet.
  • the number of the second infusion channels is four.
  • the beneficial effects of the isotope analysis system provided by the present invention are: compared with the prior art, in the isotope analysis system provided by the present invention, the liquid to be detected containing 15 N can be transported through the first infusion channel; multiple second infusion channels can Reagents for reacting with different substances containing 15 N (molecules or ions) in the liquid to be tested are respectively injected; substances differently used for reacting with 15 N (molecules or ions) in the liquid to be tested can be shunted to multiple first Three infusion channels are used for delivery (that is, the first infusion channel flows into multiple third infusion channels after passing through the shunt); the multiple third infusion channels correspond to the multiple second infusion channels one by one; The reagent and the liquid to be tested in the third infusion channel can respectively enter the fourth infusion channel for mixing to form a mixed solution; the heating reactor heats the mixed solution in the fourth infusion channel to a predetermined temperature so as to facilitate the infusion in the fourth infusion channel.
  • the liquid to be detected reacts with the reagent; the mixed liquid in the fourth infusion channel enters the first selection valve through the first liquid inlet of the first selection valve; the multiple second infusion channels, the multiple third infusion channels, And the multiple fourth infusion channels are in one-to-one correspondence, and each second infusion channel and the corresponding third infusion channel merge into the corresponding fourth infusion channel; when different reagents are respectively injected into different second infusion channels, different The fourth infusion channels are respectively mixed solutions of different reagents and liquids to be tested; the multiple fourth infusion channels are in one-to-one correspondence with multiple first liquid inlets, that is, each fourth infusion channel is respectively injected into the corresponding first liquid inlets ;
  • the first selection valve can connect any first liquid inlet with the first liquid outlet and output to the outside; that is, the first selection valve can separately output and detect the mixed liquids in different fourth infusion channels, which is convenient for continuous separation Detect the state of the 15 N compound in the test solution reacting with different reagents respectively.
  • Fig. 1 is the schematic diagram of the principle of the isotope analysis system provided by the embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is the enlarged schematic diagram of place E in Fig. 1;
  • FIG. 3 is an enlarged schematic diagram of point F in FIG. 1 .
  • first and second are used for descriptive purposes only, and cannot be interpreted as indicating or implying relative importance or implicitly specifying the quantity of indicated technical features. Thus, a feature defined as “first” and “second” may explicitly or implicitly include one or more of these features.
  • “plurality” means two or more, unless otherwise specifically defined.
  • the isotope analysis system includes: a first infusion channel 11, a plurality of second infusion channels 12, a plurality of third infusion channels 13, used to transport the liquid in the first infusion channel 11 to the plurality of third infusion channels 13 respectively splitter 2, a plurality of fourth infusion channels 14, and a heating reactor 31 for heating the liquid in the plurality of fourth infusion channels 14 to a predetermined temperature, and having a first liquid outlet and a plurality of first inlets
  • the first selection valve 41 of the liquid port; a plurality of second infusion channels 12, a plurality of third infusion channels 13, a plurality of fourth infusion channels 14, and a plurality of first liquid inlets are in one-to-one correspondence; each second infusion The outlet of the channel 12 and the corresponding outlet of the third infusion channel 13 meet in the inlet of the corresponding fourth infusion channel 14 respectively; the outlet of each fourth infusion channel 14 communicates with the corresponding first
  • the liquid to be detected containing 15 N can be transported through the first infusion channel 11; multiple second infusion channels 12 can be respectively injected with reagents for reacting with different substances containing 15 N (molecules or ions) in the liquid to be detected;
  • the liquid to be tested in the first infusion channel 11 can be diverted to a plurality of third infusion channels 13 through the shunt 2 for delivery (that is, the first infusion channel 11 flows into multiple third infusion channels 13 after passing through the shunt 2);
  • the third infusion channel 13 is in one-to-one correspondence with the multiple second infusion channels 12;
  • the reagent in the second infusion channel 12 and the liquid to be tested in the third infusion channel 13 can respectively enter the fourth infusion channel 14 for mixing to form Mixed solution;
  • the heating reactor 31 heats the mixed solution in the fourth infusion channel 14 to a predetermined temperature so that the liquid to be detected and the reagent in the fourth infusion channel 14 react; the mixed solution in the fourth infusion channel 14 passes through the second
  • the first infusion channel 11 may be formed by a single first tube or a plurality of first tubes connected together. In one embodiment, the first infusion channel 11 may be a groove or a space for liquid to flow.
  • the second infusion channel 12 may be formed by a single second tube or a plurality of second tubes connected together. In one embodiment, the second infusion channel 12 may be a groove or a space for liquid to flow.
  • the third infusion channel 13 may be formed by a single third tube or a plurality of third tubes connected together. In one embodiment, the third infusion channel 13 may be a groove or a space for liquid to flow.
  • the fourth infusion channel 14 may be formed by a single fourth tube or a plurality of fourth tubes connected together. In one embodiment, the fourth infusion channel 14 may be a groove or a space for liquid to flow.
  • the fifth infusion channel 15 may be formed by connecting a single fifth tube or multiple fifth tubes. In one embodiment, the fifth infusion channel 15 may be a groove or a space for liquid to flow.
  • the first selector valve 41 has a first valve body with a first communication hole, the first valve body is rotatable, and the first valve body can be rotated and switched between a plurality of first conduction positions; A first conduction position corresponds to a plurality of first liquid inlets one by one; when the first valve body rotates to the corresponding first conduction position, the first communication hole communicates with the corresponding first liquid inlet and first outlet liquid mouth.
  • the second selector valve 42 has a second valve body with a second communication hole, the second valve body is rotatable, and the second valve body can be rotated and switched between a plurality of second conduction positions; A second conduction position corresponds to a plurality of second liquid inlets one by one; when the second valve body rotates to the corresponding second conduction position, the second communication hole communicates with the corresponding second liquid inlet and second outlet liquid mouth.
  • the third selection valve 43 has a third valve body with a third communication hole, the third valve body is rotatable, and the third valve body can be rotated and switched among multiple third conduction positions; A third conduction position corresponds to a plurality of third liquid inlets one by one; when the third valve body rotates to the corresponding third conduction position, the third communication hole communicates with the corresponding third liquid inlet and third outlet liquid mouth.
  • the heating reactor 31 heats the liquid in the fourth infusion channel 14 to 70 degrees Celsius. In this way, it is avoided that the temperature is too high to generate a large amount of steam, and it is also avoided that the temperature is too low to reduce the reaction rate.
  • the liquid to be detected may be soil soaking liquid or water samples such as river water, sea water, and ground water.
  • different reagents are delivered in different second infusion channels 12 .
  • the first infusion channel 11, the second infusion channel 12, the third infusion channel 13, and the fourth infusion channel 14 respectively adopt the following pipelines in the reaction tower 31 and after the reaction tower 31: FS-coated peek tubing, 6m (length) ⁇ 680um (outer diameter) ⁇ 530um (inner diameter). In this way, it facilitates liquid flow, reduces product adhesion, and reduces the possibility of pipeline blockage.
  • the first infusion channel 11, the second infusion channel 12, the third infusion channel 13, and the fourth infusion channel 14 respectively adopt the following pipelines in the peristaltic pump 32: S3 E-LFL tubing, 15cm (length) ⁇ 508um (inner diameter). In this way, the liquid flow is facilitated and the liquid flow rate is controlled.
  • the first infusion channel 11, the second infusion channel 12, the third infusion channel 13, and the fourth infusion channel 14 respectively adopt the following pipelines in the peristaltic pump 32: S3 E-LFL tubing, 15cm(length) ⁇ 320um(inner diameter). In this way, the liquid flow is facilitated and the liquid flow rate is controlled.
  • the first infusion channel 11, the second infusion channel 12, the third infusion channel 13, and the fourth infusion channel 14 respectively adopt the following pipelines outside the peristaltic pump 32 and before the reaction tower 31: Peek tubing, 0.1- 1m (length) ⁇ 406um (outer diameter) ⁇ 508um (inner diameter). This facilitates liquid flow and reduces the possibility of clogging.
  • the first selection valve 41 adopts VICI brand Low Pressure Stream Selectors.
  • the model adopted by the first selector valve 41 is: 1/16 "Valco ZDV fittings selector valve; in one embodiment, the first selector valve 41 can adopt 4 passages (4 position selectors), 6 passages ( 6 position selectors), and any one of 8 channels (8position selectors).
  • the communication interface of the first selection valve 41 adopts the RS232 interface.
  • the second selector valve 42 adopts VICI brand Low Pressure Stream Selectors.
  • the model used by the second selector valve 42 is: 1/16 "Valco ZDV fittings selector valve; in one embodiment, the second selector valve 42 can adopt 4 passages (4 position selectors), 6 passages ( 6 position selectors), and any one of 8 channels (8position selectors).
  • the communication interface of the second selection valve 42 adopts the RS232 interface.
  • the third selection valve 43 adopts VICI brand Low Pressure Stream Selectors.
  • the model that the third selector valve 43 adopts is: 1/16 "Valco ZDV fittings selector valve;
  • the third selector valve 43 can adopt 4 passages (4 position selectors), 6 passages ( 6 position selectors), and any one of 8 channels (8position selectors).
  • the communication interface of the third selector valve 43 adopts RS232 interface.
  • the isotope analysis system also includes: a driver 32 for driving liquid flow in multiple second infusion channels 12 and multiple third infusion channels 13 .
  • the driver 32 drives the liquid flow in the second infusion channel 12, which facilitates the liquid delivery in the second infusion channel 12 and can also reduce the blockage of the liquid in the second infusion channel 12;
  • the driver 32 drives the liquid flow in the third infusion channel 13, It facilitates the delivery of the liquid in the third infusion channel 13 and can also reduce the blockage of the liquid in the third infusion channel 13 .
  • the driver 32 is a peristaltic pump.
  • the peristaltic pump is produced by the Ismatec brand; model: Ecoline VC-360; adopts eight channels (8 channels)
  • the heating reactor 31 is a heat source with electric heating; each fourth infusion channel 14 surrounds the outside of the heat source. In this way, electric heating is adopted, and the efficiency is high.
  • the reaction time in the heated reactor 31 is 7 minutes. In one embodiment, it is heated to 75 degrees Celsius and kept constant at this temperature.
  • the heating reactor 31 has a hollow aluminum column, the fourth infusion channel 14 flows through the hollow aluminum column, and the heat source heats the liquid in the fourth infusion channel 14 through the hollow aluminum column.
  • the heat source is a heating wire.
  • the heat source includes: an electric heater, a temperature sensor, and a temperature control element.
  • Fig. 1 As a specific embodiment of the isotope analysis system provided by the present invention, it also includes: a fifth infusion channel 15 communicated with the first liquid outlet and a cooling device arranged on the fifth infusion channel 15 Device 33. In this way, the temperature on the fifth infusion channel 15 is lowered to facilitate subsequent detection.
  • cooler 33 may be cooled by air fins. In one embodiment, the cooler 33 can be cooled by a refrigerant (similar to an air conditioner).
  • the isotope analysis system also includes: a mass spectrometer 34 communicated with the fifth infusion channel 15 .
  • the mass spectrometer 34 can effectively analyze the elements and track the reaction state of the elements (such as the isotope 15 N).
  • the mass spectrometer 34 is a Hiden HPR-40 MIMS System from Hiden Analytical, UK.
  • the isotope analysis system also includes: a degassing device 35 for removing gas in the first infusion channel 11 and multiple second infusion channels 12 .
  • the degassing device 35 removes the bubbles or dissolved gases in the first infusion channel 11, so as to avoid the interference of the bubbles or dissolved gases on the subsequent mixing or reaction;
  • the degassing device 35 removes the air bubbles or dissolved gases in the second infusion channel 12, so as to avoid the interference of the air bubbles or dissolved gases on the subsequent mixing or reaction.
  • the degassing device 35 is a membrane degassing device.
  • the degassing device 35 is a DEGASi brand Compact Stand Alone Degasser; model number; Systec AF.
  • the flow divider 2 has a liquid inlet pipeline and a plurality of liquid outlet pipelines; Communication; the inlet of the liquid inlet pipe is connected with the outlet of the first infusion channel 11; a plurality of liquid outlet pipes are in one-to-one correspondence with a plurality of third infusion channels 13, and the outlets of each liquid outlet pipe are respectively communicated with the entrance of the third infusion channel 13 .
  • the liquid in the first infusion channel 11 enters the flow divider 2 from the inlet of the liquid inlet pipe, and the liquid in the liquid inlet pipe enters into a plurality of liquid outlet pipes from the outlet of the liquid inlet pipe respectively;
  • the liquid in each liquid outlet channel is input into the corresponding third infusion channel 13 from the outlet of the liquid outlet channel.
  • Fig. 1 As a specific embodiment of the isotope analysis system provided by the present invention, it also includes: a second selection valve 42 with a second liquid outlet and a plurality of second liquid inlets; The inlet of channel 11 communicates with the second liquid outlet.
  • a second selection valve 42 with a second liquid outlet and a plurality of second liquid inlets;
  • the inlet of channel 11 communicates with the second liquid outlet.
  • the second selection valve 42 connects the second liquid outlets with different second liquid inlets respectively, so that different The sample liquid in the second liquid inlet port is independently discharged into the first liquid infusion channel 11 through the second liquid outlet port.
  • the isotope analysis system further includes: a third selection valve 43 having a third liquid outlet and a plurality of third liquid inlets; wherein the inlet of one second liquid infusion channel 12 communicates with the third liquid outlet.
  • a third selection valve 43 having a third liquid outlet and a plurality of third liquid inlets; wherein the inlet of one second liquid infusion channel 12 communicates with the third liquid outlet.
  • the fourth reagent B1 enters into one of the second infusion channels 12 through a third liquid inlet on the third selection valve 43 .
  • the fifth reagent B2 enters into one of the second infusion channels 12 through another third liquid inlet on the third selection valve 43.
  • the sixth reagent B3 enters into one of the second infusion channels 12 through another third liquid inlet on the third selection valve 43 .
  • the fifth reagent B2 is HCl.
  • the sixth reagent B3 is water. In this way, the second infusion channel 12 can be flushed with HCl and water.
  • the cleaning method is as follows: after the fourth reagent B1 enters the second infusion channel 12 , it is washed with H 2 O for 1 minute, then with HCL for 1 minute, and finally the fourth reagent B1 is used again.
  • the fourth reagent B1 is Na BrO solution.
  • the number of second infusion channels 12 is four. In this way, four different reagents can be delivered from different second infusion channels 12 respectively.
  • M stands for mol/l (moles/liter).
  • the inlet of one of the second infusion channels 12 communicates with the container containing the first reagent A1; wherein the first reagent A1 is used to react with NH 2 OH in the first infusion channel 11 for subsequent detection.
  • the reaction process of 4H+NH 2 OH can be any one or more of (1) (2).
  • the first reagent A1 enters one of the second infusion channels 12 after passing through the degassing device 35 .
  • the inlet of one of the second infusion channels 12 communicates with a container containing the second reagent A2; wherein the second reagent A2 is used to react with NO 2 ⁇ in the first infusion channel 11 for subsequent detection.
  • the reaction process of NO 2 - may be: NO 2 - +2KI+H + ⁇ NO+ KI.I +KOH.
  • the prepared reagents include: 78% H 3 PO 4 , 0.2M KI. In one example, 33.2g of KI (0.2M) are dissolved in H 2 O with shaking in 1000ml volumetric flasks.
  • the second reagent A2 enters one of the second infusion channels 12 after passing through the degassing device 35 .
  • the inlet of one of the second infusion channels 12 communicates with the container containing the third reagent A3; wherein the third reagent A3 is used to react with NO 3 ⁇ in the first infusion channel 11 for subsequent detection.
  • the reaction process of NO 3 ⁇ may be NO 3 ⁇ +3V 3+ +4H + ⁇ NO+3V 4+ +2H 2 O.
  • the prepared reagents include: H 2 O, 0.1M VCl 3 , 37% HCl.
  • the main preparation process of reagent A3 includes: dissolving 1.57g VCl 3 in deionized water, and then mixing evenly with 16ml of 37% HCl; (Original text: For 100ml of reaction mixture containing 0.1M VCl 3 , dissolve: 1.57 g VCl 3 and 16ml conc.HCl,fill with bidist.Water to 100ml.Reagent solution can be stored in the fridge for min.1 week.Dosage:reaction mixture volume:sample volume min.1:1,eg 3ml reaction mixture to 2 -max.3ml of sample).
  • the third reagent A3 enters one of the second infusion channels 12 after passing through the degassing device 35 .
  • the inlet of one of the second infusion channels 12 communicates with the container containing the fourth reagent B1; wherein the fourth reagent B1 is used to react with NH 4 + in the first infusion channel 11 for subsequent detection.
  • the reaction process of NH 4 + may be 2NH 4 + +3BrO ⁇ +2OH ⁇ ⁇ N 2 +5H 2 O+3Br ⁇ .
  • the prepared reagents include: Br 2 , H 2 O, KI, NaOH.
  • the process of preparing the fourth reagent B1 includes: dissolving 20g of NaOH into 200ml of H 2 O, vibrating at 4°C, adding bromine, turning orange, and placing it in a refrigerator at 4°C Overnight, then dissolve 0.25g KI into 50ml H 2 O (Original text: In 200ml H 2 O are dissolved with cooling 20g of NaOH.
  • this NaOBr solution can be used directly; NaOBr solution is only stable in the alkaline range and should always be stored in the refrigerator (eg: below zero) to ensure the stability of the molar concentration of hypobromide
  • the theoretical content of freshly prepared NaOBr solution is 0.156M BrO-, and the molarity should be checked every 4 weeks; in addition, for NaOBr solution, visually check the suspended particles and, if necessary, filter through a sieve plate (Original: For the sample chemical reaction, this NaOBr solution.be used directly.
  • the NaOBr solution is stable only in the alkaline range and should always be stored in the refrigerator to ensure the stability of the hypobromide molarity.Freshly prepared NaOBr solution 5 of theoretically has a cont m BrO—and should be checked for their molarity about every 4weeks.
  • the NaOBr solution Visually inspect for suspended particles and, if necessary, filter through a G3 frit).
  • the fourth reagent B1 enters one of the second infusion channels 12 after passing through the degassing device 35 .
  • the fifth reagent B2 enters one of the second infusion channels 12 after passing through the degassing device 35 .
  • the sixth reagent B3 enters one of the second infusion channels 12 after passing through the degassing device 35 .
  • the liquid C1 to be detected is soil liquid or water samples such as river water, sea water, and ground water.
  • the first standard sample solution C2 is a solution containing NH 2 OH at a predetermined concentration.
  • the second standard sample solution C3 is a solution containing NO 2 -predetermined concentration.
  • the third standard sample solution C4 is a solution containing NO 3 -predetermined concentration.
  • the fourth standard sample solution C5 is a solution containing NH 4 + at a predetermined concentration.
  • the liquid C1 to be tested enters one of the first infusion channels 11 after passing through the degassing device 35 .
  • the first standard sample solution C2 enters one of the first transfusion channels 11 after passing through the degassing device 35 .
  • the second standard sample solution C3 enters one of the first transfusion channels 11 after passing through the degassing device 35 .
  • the third standard sample solution C4 enters one of the first transfusion channels 11 after passing through the degassing device 35 .
  • the fourth standard sample solution C5 enters one of the first transfusion channels 11 after passing through the degassing device 35 .
  • the peristaltic pump, the reactor, and the mass spectrometer 34 are respectively controlled by a labviewer control system.

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Abstract

一种同位素分析系统，包括：第一输液通道(11)、多个第二输液通道(12)、多个第三输液通道(13)、用于将第一输液通道(11)内的液体分别输送到多个第三输液通道(13)内的分流器(2)、多个第四输液通道(14)，以及用于分别对多个第四输液通道(14)内液体加热到预定温度的加热反应器(31)，以及具有第一出液口和多个第一进液口的第一选择阀(41)；多个第二输液通道(12)、多个第三输液通道(13)、多个第四输液通道(14)以及多个第一进液口分别一一对应；各第二输液通道(12)的出口和对应的第三输液通道(13)的出口分别交汇于对应的第四输液通道(14)的入口内；各第四输液通道(14)的出口分别与对应的第一进液口连通, 方便连续分别检测待检测液(C1)内化合物分别与不同试剂(A1,A2,A3,B1,B2,B3)反应的状态。

Description

同位素分析系统 技术领域
本发明属于元素循环检测的技术领域，更具体地说，是涉及一种同位素分析系统。
背景技术
当前环境保护日益重要，而环境保护中需要对环境过程进行监测(比如：监测氮污染及其在土壤浸液、河水、海水、地下水等环境介质中的迁移转化)。。同位素示踪技术在生物地球化学、气候变化、环境科学、生态学和动植物学等现代科学研究中是进行过程分析的重要手段。如植物的生长土壤氮转化过程(请参阅：《 15N库稀释法和 15N示踪法在草地生态系统氮转化过程研究中的应用———方法与进展》；作者：刘碧荣)、土壤氮元素的循环利用状态(请参阅：《同位素稀释分析在土壤氮素循环利用研究中的应用》；作者：何红波，张旭东)，以及环境中氮污染来源或污染情况分析检测(请参阅：《西湖流域浅层地下水氮污染源解析》，硕士论文；作者：秦雪)。以氮同位素示踪技术为例，通常对标记的铵盐(NH 4 +)、羟胺(NH 2OH)、亚硝酸盐(NO 2 -)和硝酸盐(NO 3 -)进行 15N示踪，并监测 15N在各含氮化合物中的迁移转化从而分析研究体系中的氮转化途径。现有的 15N分析技术只能检测一种含氮化合物的 15N的丰度( 15N反应检测过程请参阅：《Measuring  15N Abundance and Concentration of Aqueous Nitrate,Nitrite,and Ammonium by Membrane Inlet Quadrupole Mass Spectrometry》；作者：Wolfram Eschenbach Dominika Lewicka-Szczebak)，无法实现多种含氮化合物 15N丰度的自动化连续在线监测，不仅操作繁琐、费时费力，也很难快速捕捉研究体系中各种氮转化过程的生物化学信号，成为现 代元素循环研究中的技术壁垒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同位素分析系统，以解决现有技术中存在的 15N无法连续监测的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种同位素分析系统，包括：第一输液通道、多个第二输液通道、多个第三输液通道、用于将所述第一输液通道内的液体分别输送到多个所述第三输液通道内的分流器、多个第四输液通道，以及用于分别对多个所述第四输液通道内液体加热到预定温度的加热反应器，以及具有第一出液口和多个第一进液口的第一选择阀；多个所述第二输液通道、多个所述第三输液通道、多个所述第四输液通道，以及多个所述第一进液口分别一一对应；各所述第二输液通道的出口和对应的第三输液通道的出口分别交汇于对应的第四输液通道的入口内；各所述第四输液通道的出口分别与对应的所述第一进液口连通。
进一步地，还包括：用于驱动多个所述第二输液通道和多个所述第三输液通道内液体流动的驱动器。
进一步地，所述驱动器为蠕动泵。
进一步地，所述加热反应器为具有电加热的热源；各所述第四输液通道分别环绕在所述热源外侧。
进一步地，还包括：与所述第一出液口连通的第五输液通道和设置在所述第五输液通道上的冷却器。
进一步地，还包括：与所述第五输液通道连通的质谱仪。
进一步地，还包括：用于去除所述第一输液通道和多个所述第二输液通道内气体的除气装置。
进一步地，所述分流器具有进液管道和多个出液管道；各所述出液管道的入口分别与所述进液管道的出口连通；所述进液管道的入口与所述第一输液通 道的出口连通；多个所述出液管道与多个所述第三输液通道一一对应，各所述出液管道的出口分别与所述第三输液通道的入口连通。
进一步地，还包括：具有第二出液口和多个第二进液口的第二选择阀；所述第一输液通道的入口与所述第二出液口连通；
和/或还包括：具有第三出液口和多个第三进液口的第三选择阀；其中一个所述第二输液通道的入口与所述第三出液口连通。
进一步地，所述第二输液通道的数量为四路。
本发明提供的同位素分析系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的同位素分析系统，含有 15N的待检测液可以通过第一输液通道进行输送；多个第二输液通道可以分别注入用于与待检测液内不同含 15N(分子或离子)物质反应的试剂；不同用于与待检测液内含 15N(分子或离子)的物质可以分别通过分流器分流至多个第三输液通道进行输送(即：第一输液通道经过分流器后分别流入多路第三输液通道内)；多路第三输液通道与多路第二输液通道一一对应；第二输液通道内的试剂与第三输液通道内的待检测液能够分别进入到第四输液通道内进行混合形成混合液；加热反应器对第四输液通道内的混合液加热到预定温度以便于第四输液通道内的待检测液和试剂进行反应；第四输液通道内的混合液再通过第一选择阀的第一进液口进入到第一选择阀内；多路第二输液通道、多路第三输液通道，以及多路第四输液通道一一对应，各第二输液通道与对应的第三输液通道分别交汇入对应的第四输液通道内；当不同的试剂分别注入不同的第二输液通道中，不同的第四输液通道内分别是不同试剂和待检测液的混合液；多路第四输液通道与多个第一进液口一一对应，即各第四输液通道分别注入对应的第一进液口；第一选择阀可以将任意第一进液口与第一出液口进行导通并对外输出；即第一选择阀可以将不同第四输液通道内的混合液进行分别输出检测，便于连续分别检测待检测液内 15N化合物分别与不同试剂反应的状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的同位素分析系统的原理示意图；
图2为图1中E处放大示意图；
图3为图1中F处放大示意图。
其中，图中各附图标记：
11-第一输液通道；12-第二输液通道；13-第三输液通道；14-第四输液通道；15-第五输液通道；2-分流器；31-加热反应器；32-驱动器；33-冷却器；34-质谱仪；35-除气装置；41-第一选择阀；42-第二选择阀；43-第三选择阀；A1-第一试剂；A2-第二试剂；A3-第三试剂；B1-第四试剂；B2-第五试剂；B3-第六试剂；C1-待检测液；C2-第一标准样品液；C3-第二标准样品液；C4-第三标准样品液；C5-第四标准样品液。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要说明的是，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对 象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。其中，A，B分别可以是单数或者复数。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1，现对本发明提供的同位素分析系统进行说明。同位素分析系统，包括：第一输液通道11、多个第二输液通道12、多个第三输液通道13、用于将第一输液通道11内的液体分别输送到多个第三输液通道13内的分流器2、多个第四输液通道14，以及用于分别对多个第四输液通道14内液体加热到预定温度的加热反应器31，以及具有第一出液口和多个第一进液口的第一选择阀41；多个第二输液通道12、多个第三输液通道13、多个第四输液通道14，以及多个第一进液口分别一一对应；各第二输液通道12的出口和对应的第三输液通道13的出口分别交汇于对应的第四输液通道14的入口内；各第四输液通道14的出口分别与对应的第一进液口连通。
如此，含有 15N的待检测液可以通过第一输液通道11进行输送；多个第二输液通道12可以分别注入用于与待检测液内不同含 15N(分子或离子)物质反应的试剂；第一输液通道11内待检测液可以通过分流器2分流至多个第三输液通道13进行输送(即：第一输液通道11经过分流器2后分别流入多路第三输液通道13内)；多路第三输液通道13与多路第二输液通道12一一对应；第二 输液通道12内的试剂与第三输液通道13内的待检测液能够分别进入到第四输液通道14内进行混合形成混合液；加热反应器31对第四输液通道14内的混合液加热到预定温度以便于第四输液通道14内的待检测液和试剂进行反应；第四输液通道14内的混合液再通过第一选择阀41的第一进液口进入到第一选择阀41内；多路第二输液通道12、多路第三输液通道13，以及多路第四输液通道14一一对应，各第二输液通道12与对应的第三输液通道13分别交汇入对应的第四输液通道14内；当不同的试剂分别注入不同的第二输液通道12中，不同的第四输液通道14内分别是不同试剂和待检测液的混合液；多路第四输液通道14与多个第一进液口一一对应，即各第四输液通道14分别注入对应的第一进液口；第一选择阀41可以将任意第一进液口与第一出液口进行导通并对外输出；即第一选择阀41可以将不同第四输液通道14内的混合液进行分别输出检测，便于连续分别检测待检测液内 15N化合物分别与不同试剂反应的状态。
在一个实施例中，第一输液通道11可以是单根第一管或多根第一管连通形成。在一个实施例中，第一输液通道11可以是供液体流动的槽或空间。
在一个实施例中，第二输液通道12可以是单根第二管或多根第二管连通形成。在一个实施例中，第二输液通道12可以是供液体流动的槽或空间。
在一个实施例中，第三输液通道13可以是单根第三管或多根第三管连通形成。在一个实施例中，第三输液通道13可以是供液体流动的槽或空间。
在一个实施例中，第四输液通道14可以是单根第四管或多根第四管连通形成。在一个实施例中，第四输液通道14可以是供液体流动的槽或空间。
在一个实施例中，第五输液通道15可以是单根第五管或多根第五管连通形成。在一个实施例中，第五输液通道15可以是供液体流动的槽或空间。
在一个实施例中，第一选择阀41具有第一连通孔的第一阀体，第一阀体可旋转，且第一阀体可在多个第一导通位置之间进行旋转切换；多个第一导通位置与多个第一进液口一一对应；当第一阀体转动到对应的第一导通位置时，第一连通孔连通对应的第一进液口和第一出液口。
在一个实施例中，第二选择阀42具有第二连通孔的第二阀体，第二阀体可旋转，且第二阀体可在多个第二导通位置之间进行旋转切换；多个第二导通位置与多个第二进液口一一对应；当第二阀体转动到对应的第二导通位置时，第二连通孔连通对应的第二进液口和第二出液口。
在一个实施例中，第三选择阀43具有第三连通孔的第三阀体，第三阀体可旋转，且第三阀体可在多个第三导通位置之间进行旋转切换；多个第三导通位置与多个第三进液口一一对应；当第三阀体转动到对应的第三导通位置时，第三连通孔连通对应的第三进液口和第三出液口。
在一个实施例中，加热反应器31对第四输液通道14内的液体加热到七十摄氏度。如此，避免温度过高产生大量蒸汽，也避免过低降低反应速率。
在一个实施例中，待检测液可以为土壤浸液或河水、海水、地下水等水样。
在一个实施例中，不同的第二输液通道12内输送不同的试剂。
在一个实施例中，第一输液通道11、第二输液通道12、第三输液通道13、第四输液通道14在反应塔31中以及反应塔31后的部分分别采用下述管道：FS-coated peek tubing，6m(长)×680um(外径)×530um(内径)。如此，便于液体流动，减少产物附着、降低管道堵塞的可能。
在一个实施例中，第一输液通道11、第二输液通道12、第三输液通道13、第四输液通道14在蠕动泵32中分别采用下述管道：
Figure PCTCN2021120012-appb-000001
S3 E-LFL tubing，15cm(长)×508um(内径)。如此，便于液体流动，控制液体流速。
在一个实施例中，第一输液通道11、第二输液通道12、第三输液通道13、第四输液通道14在蠕动泵32中分别采用下述管道：
Figure PCTCN2021120012-appb-000002
S3 E-LFL tubing，15cm(长)×320um(内径)。如此，便于液体流动，控制液体流速。
在一个实施例中，第一输液通道11、第二输液通道12、第三输液通道13、第四输液通道14在蠕动泵32外和反应塔31前分别采用下述管道：Peek tubing，0.1-1m(长)×406um(外径)×508um(内径)。如此，便于液体流动，减少附着堵塞的可能。
在一个实施例中，第一选择阀41采用VICI品牌的Low Pressure Stream Selectors。在一个实施例中，第一选择阀41采用的型号为：1/16"Valco ZDV fittings选择阀；在一个实施例中，第一选择阀41可以采用4通道(4 position selectors)，6通道(6 position selectors)，以及8通道(8position selectors)中任意一种。在一个实施例中，第一选择阀41的通信接口采用RS232接口。
在一个实施例中，第二选择阀42采用VICI品牌的Low Pressure Stream Selectors。在一个实施例中，第二选择阀42采用的型号为：1/16"Valco ZDV fittings选择阀；在一个实施例中，第二选择阀42可以采用4通道(4 position selectors)，6通道(6 position selectors)，以及8通道(8position selectors)中任意一种。在一个实施例中，第二选择阀42的通信接口采用RS232接口。
在一个实施例中，第三选择阀43采用VICI品牌的Low Pressure Stream Selectors。在一个实施例中，第三选择阀43采用的型号为：1/16"Valco ZDV fittings选择阀；在一个实施例中，第三选择阀43可以采用4通道(4 position selectors)，6通道(6 position selectors)，以及8通道(8position selectors)中任意一种。在一个实施例中，第三选择阀43的通信接口采用RS232接口。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，还包括：用于驱动多个第二输液通道12和多个第三输液通道13内液体流动的驱动器32。如此，驱动器32驱动第二输液通道12内液体流动，便于第二输液通道12内的液体输送，也能够减少第二输液通道12内液体的阻塞；驱动器32驱动第三输液通道13内液体流动，便于第三输液通道13内的液体输送，也能够减少第三输液通道13内液体的阻塞。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，驱动器32为蠕动泵。
在一个实施例中，蠕动泵为Ismatec品牌生产的；型号：Ecoline VC-360；采用八通道(8 channels)
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，加热反应器31为具有电加热的热源；各第四输液通道14分别环绕在热源外侧。如此，采用电加热，效率高。
在一个实施例中，加热反应器31内反应时间为7分钟。在一个实施例中，加热到75摄氏度并在此温度保持恒温。
在一个实施例中，加热反应器31具有中空铝柱，第四输液通道14流过中空铝柱，热源通过中空铝柱对第四输液通道14内的液体进行加热。
在一个实施例中，热源为电热丝。
在一个实施例中，热源包括：电加热、温感器，以及温控元件。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，还包括：与第一出液口连通的第五输液通道15和设置在第五输液通道15上的冷却器33。如此，将第五输液通道15上的温度降下来，便于进行后续的检测。在一个实施例中，冷却器33可以通过空气散热片制冷。在一个实施例中，冷却器33可以通过制冷剂(类似空调)进行制冷。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，还包括：与第五输液通道15连通的质谱仪34。如此，质谱仪34能够对元素进行有效分析，跟踪元素(比如同位素 15N)的反应状态。
在一个实施例中，质谱仪34采用英国海德公司(Hiden Analytical)的Hiden HPR-40 MIMS System。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，还包括：用于去除第一输液通道11和多个第二输液通道12内气体的除气装置35。如此，第一输液通道11内的气体经过除气装置35后，除气装置35将第一输液通道11内的气泡或溶解性气体去除，避免气泡或溶解性气体对后续混合或反应的干扰；第二输液通道12内的气体经过除气装置35后，除气 装置35将第二输液通道12内的气泡或溶解性气体去除，避免气泡或溶解性气体对后续混合或反应的干扰。
在一个实施例中，除气装置35采用膜脱气装置。
在一个实施例中，除气装置35采用DEGASi品牌的Compact Stand Alone Degasser；型号；Systec AF。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，分流器2具有进液管道和多个出液管道；各出液管道的入口分别与进液管道的出口连通；进液管道的入口与第一输液通道11的出口连通；多个出液管道与多个第三输液通道13一一对应，各出液管道的出口分别与第三输液通道13的入口连通。如此，第一输液通道11内的液体从进液管道的入口进入分流器2，进液管道内的液体从进液管道的出口分别进入到多个出液管道内；多个出液管道与多个第三输液通道13一一对应，各出液通道内的液体分别从出液通道的出口输入到对应的第三输液通道13内。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，还包括：具有第二出液口和多个第二进液口的第二选择阀42；第一输液通道11的入口与第二出液口连通。如此，多种样品液可以通过不同的第二进液口输入到第二选择阀42内，第二选择阀42将第二出液口分别与不同的第二进液口连通，即可将不同第二进液口内的样品液分别独立通过第二出液口排出至第一输液通道11内。
在一个实施例中，同位素分析系统还包括：具有第三出液口和多个第三进液口的第三选择阀43；其中一个第二输液通道12的入口与第三出液口连通。如此，多种试剂可以通过不同的第三进液口输入到第三选择阀43内，第三选择阀43将第三出液口分别与不同的第三进液口连通，即可将不同第三进液口内的试剂分别独立通过第三出液口排出至对应的第二输液通道12内。
在一个实施例中，第四试剂B1通过第三选择阀43上一个第三进液口进入到其中一个第二输液通道12内。在一个实施例中，第五试剂B2通过第三选择 阀43上另一个第三进液口进入到其中一个第二输液通道12内。在一个实施例中，第六试剂B3通过第三选择阀43上另一个第三进液口进入到其中一个第二输液通道12内。
在一个实施例中，第五试剂B2为HCl。在一个实施例中，第六试剂B3为水。如此，可以通过HCl和水冲洗第二输液通道12。在一个实施例中，清洗方式为：第四试剂B1进入到第二输液通道12内后，先用H 2O清洗1分钟，然后再用HCL清洗一分钟，最后再次使用第四试剂B1。在一个实施例中，第四试剂B1为N aBrO溶液。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的同位素分析系统的一种具体实施方式，第二输液通道12的数量为四路。如此，四种不同的试剂可以分别从不同的第二输液通道12进行输送。
在本申请中，M代表mol/l(摩尔/升)。
在本申请中，mg N/ml(即：(N代表nitrogen)，mg/ml氮)。
在一个实施例中，其中一个第二输液通道12的入口连通装有第一试剂A1的容器；其中第一试剂A1用于与第一输液通道11内的NH 2OH反应以供后续检测。在一个实施例中，(1)NH 2OH+NO 2 -→N 2O+H 2O+OH -(2)4Fe 3++2NH 2OH→4Fe 2++N 2O+H 2O+4H+NH 2OH的反应过程可以为(1)(2)中任意一种或多种。在一个实施例中，准备NH 2OH标准试剂的过程中：盐酸羟胺在去离子水中溶解，需要达到的标准为：10mg N/ml＝49.257g NaNO 3；1mg N/ml＝4.9257g NaNO 3；0.1mg N/ml＝0.4926g NaNO 3， 15N含量为1 to 10atom％。
在一个实施例中，第一试剂A1经过除气装置35后进入其中一个第二输液通道12内。
在一个实施例中，其中一个第二输液通道12的入口连通装有第二试剂A2的容器；其中第二试剂A2用于与第一输液通道11内的NO 2 -反应以供后续检测。在一个实施例中，NO 2 -的反应过程可以为：NO 2 -+2KI+H +→NO+KI .I+KOH。在一个实施例中，准备的试剂包括：78％H 3PO 4、0.2M KI。在一个实施例中， 将33.2g的KI边搅拌边溶解到1L水中(原文：33.2g of KI(0.2M)are dissolved in H 2O with shaking in 1000ml volumetric flasks.This solution is durable for an unlimited period.)在一个实施例中，在含有30ml KI的H 3PO 4中，加入75ml 78％的H 3PO 4和95ml去离子水(原文：(KI in H 3PO 4):75ml of 78％H 3PO 4,30ml of KI(0.2M),95ml DestW.or:70ml 85％H 3PO 4,30ml KI,100ml DestW.)。在一个实施例中，准备亚硝酸盐标准试剂的过程中：NaNO 2在去离子水中溶解，需要达到的标准为：10mg N/ml＝49.257g NaNO 2；1mg N/ml＝4.9257g NaNO 2；0.1mg N/ml＝0.4926g NaNO 2， 15N含量为1 to 10atom％。
在一个实施例中，第二试剂A2经过除气装置35后进入其中一个第二输液通道12内。
在一个实施例中，其中一个第二输液通道12的入口连通装有第三试剂A3的容器；其中第三试剂A3用于与第一输液通道11内的NO 3 -反应以供后续检测。在一个实施例中，NO 3 -的反应过程可以为NO 3 -+3V 3++4H +→NO+3V 4++2H 2O。在一个实施例中，准备的试剂包括：H 2O、0.1M VCl 3、37％HCl。在一个实施例中，试剂A3的主要准备过程包括：溶解1.57g VCl 3于去离子水中，然后与16ml 37％HCl混合均匀；(原文：For 100ml of reaction mixture containing 0.1M VCl 3,dissolve:1.57g VCl 3 and 16ml conc.HCl,fill with bidist.Water to 100ml.Reagent solution can be stored in the fridge for min.1 week.Dosage:reaction mixture volume:sample volume min.1:1,e.g.3ml reaction mixture to 2-max.3ml of sample)。在一个实施例中，准备硝酸盐标准试剂的过程中：NaNO 3在去离子水中溶解，需要达到的标准为：10mg N/ml＝49.257g NaNO 3；1mg N/ml＝4.9257g NaNO 3；0.1mg N/ml＝0.4926g NaNO 3， 15N含量为1 to 10atom％。
在一个实施例中，第三试剂A3经过除气装置35后进入其中一个第二输液通道12内。
在一个实施例中，其中一个第二输液通道12的入口连通装有第四试剂B1的容器；其中第四试剂B1用于与第一输液通道11内的NH 4 +反应以供后续检测。在一个实施例中，NH 4 +的反应过程可以为2NH 4 ++3BrO -+2OH -→N 2+5H 2O+3Br -。在一个实施例中，准备的试剂包括：Br 2、H 2O、KI、NaOH。在一个实施例中，准备第四试剂B1的过程包括：20g的NaOH溶解进200ml的H 2O，在4℃的情况下进行振动,加入溴，变成橘黄色后，在4摄氏度冰箱中放置过夜，再将0.25g KI溶解进50ml H 2O内(原文：In 200ml H 2O are dissolved with cooling 20g of NaOH.After cooling to about 4℃2ml(1ml*2)of bromine are added dropwise in ice water with vigorous shaking.Each drop of bromine must be dissolved before the addition of bromine continues.The solution turns yellow-orange.This solution is left in the refrigerator overnight.Then 50ml H 2O,in which 0.25g KI are dissolved,to stabilize the NaOBr solution.It is appropriate to prepare the NaOBr solution.a few days before use.It should be stored in a sealed polyethylene bottle.)。在一个实施例中，2NaOH+Br 2→NaOBr+NaBr+H 2O。在一个实施例中，对于样品化学反应，此NaOBr溶液可以直接使用；NaOBr溶液仅在碱性范围内稳定，应始终存放在冰箱中(比如：低于零度)以确保次溴化物摩尔浓度的稳定性；新制备的NaOBr溶液理论上的含量为0.156M BrO-，应每4周检查一次摩尔浓度；此外，对于NaOBr溶液，目视检查悬浮颗粒，如有必要，通过筛板过滤(原文：For the sample chemical reaction,this NaOBr solution.be used directly.The NaOBr solution is stable only in the alkaline range and should always be stored in the refrigerator to ensure the stability of the hypobromide molarity.Freshly prepared NaOBr solution theoretically has a content of 0.156m BrO-and should be checked for their molarity about every 4weeks.In addition,the NaOBr solution.Visually inspect for suspended particles and,if necessary,filter  through a G3 frit)。
在一个实施例中，第四试剂B1经过除气装置35后进入其中一个第二输液通道12内。
在一个实施例中，第五试剂B2经过除气装置35后进入其中一个第二输液通道12内。
在一个实施例中，第六试剂B3经过除气装置35后进入其中一个第二输液通道12内。
在一个实施例中，待检测液C1为土壤液或河水、海水、地下水等水样。
在一个实施例中，第一标准样品液C2为含有NH 2OH预定浓度的溶液。
在一个实施例中，第二标准样品液C3为含有NO 2 -预定浓度的溶液。在一个实施例中，可以参考《用于测定亚硝酸盐氮15同位素丰度的样品制备方法》，公开号：CN110763535A。
在一个实施例中，第三标准样品液C4为含有NO 3 -预定浓度的溶液。
在一个实施例中，第四标准样品液C5为含有NH 4 +预定浓度的溶液。
在一个实施例中，待检测液C1经过除气装置35后进入其中一个第一输液通道11内。
在一个实施例中，第一标准样品液C2经过除气装置35后进入其中一个第一输液通道11内。
在一个实施例中，第二标准样品液C3经过除气装置35后进入其中一个第一输液通道11内。
在一个实施例中，第三标准样品液C4经过除气装置35后进入其中一个第一输液通道11内。
在一个实施例中，第四标准样品液C5经过除气装置35后进入其中一个第一输液通道11内。
在一个实施例中，蠕动泵、反应器，以及质谱仪34分别采用labviewer调控系统进行控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 同位素分析系统，其特征在于，包括：第一输液通道、多个第二输液通道、多个第三输液通道、用于将所述第一输液通道内的液体分别输送到多个所述第三输液通道内的分流器、多个第四输液通道，以及用于分别对多个所述第四输液通道内液体加热到预定温度的加热反应器，以及具有第一出液口和多个第一进液口的第一选择阀；多个所述第二输液通道、多个所述第三输液通道、多个所述第四输液通道，以及多个所述第一进液口分别一一对应；各所述第二输液通道的出口和对应的所述第三输液通道的出口分别交汇于对应的所述第四输液通道的入口内；各所述第四输液通道的出口分别与对应的所述第一进液口连通。
  2. 如权利要求1所述的同位素分析系统，其特征在于，还包括：用于驱动多个所述第二输液通道和多个所述第三输液通道内液体流动的驱动器。
  3. 如权利要求2所述的同位素分析系统，其特征在于，所述驱动器为蠕动泵。
  4. 如权利要求1所述的同位素分析系统，其特征在于，所述加热反应器为具有电加热的热源；各所述第四输液通道分别环绕在所述热源外侧。
  5. 如权利要求1所述的同位素分析系统，其特征在于，还包括：与所述第一出液口连通的第五输液通道和设置在所述第五输液通道上的冷却器。
  6. 如权利要求5所述的同位素分析系统，其特征在于，还包括：与所述第五输液通道连通的质谱仪。
  7. 如权利要求1所述的同位素分析系统，其特征在于，还包括：用于去除所述第一输液通道和多个所述第二输液通道内气体的除气装置。
  8. 如权利要求1所述的同位素分析系统，其特征在于，所述分流器具有进液管道和多个出液管道；各所述出液管道的入口分别与所述进液管道的出口连通；所述进液管道的入口与所述第一输液通道的出口连通；多个所述出液管道 与多个所述第三输液通道一一对应，各所述出液管道的出口分别与所述第三输液通道的入口连通。
  9. 如权利要求1所述的同位素分析系统，其特征在于，还包括：具有第二出液口和多个第二进液口的第二选择阀；所述第一输液通道的入口与所述第二出液口连通；
    和/或还包括：具有第三出液口和多个第三进液口的第三选择阀；其中一个所述第二输液通道的入口与所述第三出液口连通。
  10. 如权利要求1至9任一项所述的同位素分析系统，其特征在于，所述第二输液通道的数量为四路。
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