小型順序注射亞硝酸鹽分析系統技術方案

本發明專利技術涉及一種的小型順序注射亞硝酸鹽分析系統，第一電磁閥與亞硝酸鹽標準液連接，第二電磁閥連接顯色劑和去離子水，第一電磁閥與第二電磁閥共同連接到第三電磁閥，第三電磁閥又連接到與水樣連接的第四電磁閥，第五電磁閥連接去離子水和配有液位檢測裝置的廢液瓶，第四電磁閥和第五電磁閥分別通過第一蠕動泵和第二蠕動泵連接到六通閥，六通閥又與廢液、定量環和比色池分別連接。本系統采用改進的順序注射分析法與分光光度法原理為基礎，具有結構簡單，操作簡便，定量精確，穩定性好、重現性好、精密度高、檢出限低等優點，在實際應用中，便于攜帶，可進行全自動實時在線監測。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種環境水樣中亞硝酸鹽的分析系統，特別是涉及一種小型順序注射亞硝酸鹽分析系統。
技術介紹
亞硝酸鹽廣泛存在于土壤、天然水和食品中，它能與人體內胺類和酞胺化合物作用生成具有致癌作用的亞硝胺類化合物，亞硝酸根所帶來的潛在的毒性已經引起了人們的極大關注，因此它是水質監測和食品監測的一項重要指標。目前，亞硝酸含量的檢測方法很多，主要有分光光度法、熒光法、離子色譜法、極譜法、高效液相色譜法、催化光度法等，這些方法有的靈敏度較高，選擇性好，但是昂貴的儀器和試劑使得適用范圍受到很大的限制；有的儀器的體積較大，搬運不方便，不適用于在線實時監測。其中分光光度法是一種簡單可靠的方法，其原理是水樣中的亞硝酸鹽與磺胺和 N— (I一萘基)一乙二胺鹽酸鹽進行重氮化和偶聯顯色反應，反應形成的玫瑰紅色溶液在 540nm處具有最大吸收峰。但是目前分光光度法多采用手工檢測，檢測精確度難以提高，并且也不適用于水質的在線自動檢測。順序注射(Sequential injection analysis, SIA)是第二代流動注射分析系統, 其主要部件是多通道選擇閥和注射泵，并需配備高精度的步進電機，從而導致儀器價格昂貴，部件可選性差。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于提供一種小型順序注射亞硝酸鹽分析系統，根據順序注射的原理選取蠕動泵為動力裝置，六通閥為定量裝置，通過控制定量環的管徑及長度，能精確控制進樣量，實現與常規順序注射相同的功能，還具有簡單可靠、穩定性重現性好、試劑消耗量少、可以用同一裝置完成不同項目的分析檢測而無需改變流路設置等優點。為了達到上述目的，本專利技術提出的技術方案為一種小型順序注射亞硝酸鹽分析系統，水樣連通電磁閥V4的一個接口，電磁閥V4 的另外兩個接口之一連通電磁閥V3的一個接口，之二通過蠕動泵Pl連通六通閥的第六接口，電磁閥V3的另外兩個接口分別連通電磁閥Vl的一個接口和電磁閥V2的一個接口，電磁閥Vl的另外兩個接口分別連通亞硝酸鹽標準液BI，亞硝酸鹽標準液B2，電磁閥V2的另外兩個接口分別連通顯色劑和載流液，六通閥的第二接口與第五接口通過定量環連通，第一接口連通廢液Wl，第三接口通過夾管閥連通光電比色池，第四接口通過蠕動泵P2連通電磁閥V5的一個接口，電磁閥V5的另外兩個接口分別連通去離子水和廢液W2，廢液W2裝有液位檢測裝置；六通閥的接口之間連通關系的轉換通過PLC可編程控制器控制當系統處于采樣模式時，六通閥的第一接口連通第二接口，第三接口連通第四接口，第五接口連通第六接口 ；當系統處于測量模式時，六通閥的第一接口連通第六接口，第三接口連通第二接口，第五接口連通第四接口。所述連通均通過聚四氟乙烯材料的PTFE管路連通。所述蠕動泵Pl和P2是耐腐蝕材料制成并具有4通道的軟管。所述液位檢測裝置為單光束反射取樣式光電傳感器。所述光電比色池包括光源、比色池、硅光二極管和信號處理模塊；所述比色池用于流通混合溶液；所述光源發出的光照射到比色池中的混合溶液上；所述娃光二極管是一種直接把光能轉換成電能的半導體器件；所述信號處理模塊是將模擬信號轉換成數字信號的數模轉換模塊。所述PLC可編程控制器是進行數據接收、計算和處理的控制器。所述所有試劑均利用試劑瓶存儲。還包括觸摸屏，連接PLC可編程控制器，提供控制操作按鍵并顯示控制進程。專利技術具有以下有益效果及優點I.本專利技術采用改進的順序注射技術，將水樣、顯色劑、載流液依次通過蠕動泵泵入六通閥的定量環精確定量后，最終被泵入比色池中并在比色池中充分混合反應，即在一個固定的比色池中進行反應，有效避免了流動注射中氣泡問題對檢測的影響；2.本專利技術在結構方面，簡單可靠；3.本專利技術在性能方面，具有穩定性好、重現性好、精密度高、檢出限低等優點；4.本專利技術在實際應用中，便于攜帶，可進行全自動實時在線監測，具有很好的應用前景的分析系統。附圖說明圖I是本專利技術的采集模式連通示意圖2是本專利技術的測量模式連通示意圖。其中，V1、V2、V3、V4、V5為五個電磁閥，Pl為第一蠕動泵，P2為第二蠕動泵，V6為六通閥，D為光電檢測模塊，J為夾管閥，L為定量環，S為水樣，BI、B2為亞硝酸鹽標準液, Wl、W2為廢液，Dff為去離子水，R為顯色劑，C為載流液。具體實施方式如圖I所示，電磁閥Vl設有接口廣3，電磁閥V2設有接口 4飛，電磁閥V3有接口 7 9，電磁閥V4有接口 10 12，電磁閥V5有接口 13 15。各電磁閥中，接口 I和3分別為標樣B1、B2進口，接口 4、6分別為顯色劑R，載流液C接口，接口 12為水樣S接口，接口 13、15 分別為廢液瓶W2和去離子水DW接口。其中接口 2與接口 7相接，接口 5與接口 9相接，接口 8與接口 10相接，接口 11與蠕動泵Pl相接，Pl另一個接口與六通閥的接口 6連接，試樣從接口 6進入六通閥，接口 2飛之間連接是定量環，接口 I連接廢液瓶，接口 3連接比色池，接口 4連接蠕動泵P2，P2另一個接口連接電磁閥V5的接口 14。進樣定量模塊是由蠕動泵、六通閥、定量環組成，如圖I所示為左位模式連通示意圖，當六通閥處于左位模式時，六通閥的第一接口和第二接口相通，第三接口和第四接口相通，第五接口和第六接口相通，試樣從第六接口被泵入定量環中，多余的試樣從第一接口中排出。如圖2所示為右位模式連通示意圖，當六通閥處于右位模式時，六通閥的第二接口和第三接口相連通，第四接口和第五接口相連通，第一接口和第六接口相連通，此時蠕動泵P2正轉，將定量環中試樣泵入光電檢測模塊的比色池中。所說的特征是光電檢測模塊，是光電檢測裝置的主要部件包括540nm光源、IOmm 光程的比色池、硅光二極管、信號處理模塊。其中光電檢測器(硅光二極管)所接收到的信號一般較微弱，要經過濾波、放大之后進行數模轉換，將其數據存入PLC的CPU中，便于數據的計算。信號處理模塊是將模擬信號轉換成數字信號的數模轉換模塊。比色池是將六通閥順序泵入的試樣充分混合反應的容器。各個試樣被泵入比色池之后，水樣的亞硝酸鹽與顯色劑中的對氨基苯磺酰胺發生重氮反應，再與N —(I 一萘基)一乙二胺鹽酸鹽發生偶聯反應，生成玫瑰紅色的物質，在540nm處進行光電檢測,有最大吸收峰,記錄吸光度值，該值與標準液的吸光度值進行比較以得到水體中亞硝酸鹽的含量。盛放廢液的端口，設置了液位檢測裝置。首次采用ST178，即單光束反射取樣式光電傳感器，進行液位的檢測，當液位達到警戒線時，系統自動提示液位異常，防止因廢液過滿干擾檢測。管路內徑O. 8mm的聚四氟乙烯材料。利用六通閥和定量環對樣品 進行精確定量，定量環的長度是90cm。最后將試樣泵入比色池中混合反應，顯色后檢測，有效避免了流路中氣泡的影響。可通過觸摸屏對該系統進行運行操作和數據的實時顯示，方便簡單快捷。本系統用于水質亞硝酸的檢測過程1.試劑的準備顯色劑500mL燒杯中置入250mL水和55ml磷酸,加入22. 5g對氨基苯磺酰胺和 O. 025g N- (I 一萘基)一乙二胺鹽酸鹽(CltlH7NHC2H4NH2 ·2Ηα)溶于上述溶液中，移至500mL 容量瓶，用水稀釋至標線，混勻，貯于棕色瓶中(2 5°C下保存)。亞硝酸鹽標準貯備液(1000 μ g/L):稱取在60°C下烘干Ih重本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種小型順序注射亞硝酸鹽分析系統，其特征在于，水樣連通電磁閥V4的一個接口，電磁閥V4的另外兩個接口之一連通電磁閥V3的一個接口，之二通過蠕動泵P1連通六通閥的第六接口，電磁閥V3的另外兩個接口分別連通電磁閥V1的一個接口和電磁閥V2的一個接口，電磁閥V1的另外兩個接口分別連通亞硝酸鹽標準液B1，亞硝酸鹽標準液B2，電磁閥V2的另外兩個接口分別連通顯色劑和載流液，六通閥的第二接口與第五接口通過定量環連通，第一接口連通廢液W1，第三接口通過夾管閥連通光電比色池，第四接口通過蠕動泵P2連通電磁閥V5的一個接口，電磁閥V5的另外兩個接口分別連通去離子水和廢液W2，廢液W2裝有液位檢測裝置；六通閥的接口之間連通關系的轉換通過PLC可編程控制器控制：當系統處于采樣模式時，六通閥的第一接口連通第二接口，第三接口連通第四接口，第五接口連通第六接口；當系統處于測量模式時，六通閥的第一接口連通第六接口，第三接口連通第二接口，第五接口連通第四接口。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳令新，呂穎，孫西艷，付龍文，馮巍巍，
申請(專利權)人：中國科學院煙臺海岸帶研究所，
類型：發明
國別省市：