专利名称：海水中溶解有机氮和磷自动消化仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用紫外消化结合过硫酸盐氧化并利用催化剂来分解海水中溶解有机氮和磷的自动消化仪。
背景技术：
氮和磷作为海洋环境中重要的生源要素，其在水环境中的分布控制着海洋生态系统的初级生产过程。目前海水中溶解有机氮、磷的分析还不能进行直接测定，必须首先通过某种消化方法使之转化成为溶解态无机氮、磷后才能进行测定。分解溶解有机氮、磷的方法主要有硫酸和过氧化氢消化法、高氯酸消化法、过硫酸盐化学氧化法、紫外线光化学氧化法、硫酸镁高温氧化法、硝酸盐氧化法、氢化物一气相色谱法等。在这些分析方法中，目前被广泛采用并且效果较好的有以下几种①过硫酸盐氧化法；②紫外线光化学氧化法；从结果来看，以上几种方法对溶解有机氮的分解效率都较高，但对溶解有机磷的分解效率各不相同。
海水中的溶解有机磷依照磷原子的结合方式又可分为有机单磷和有机聚磷。有机单磷是指具有C-O-P化学键结构的有机化合物，有机聚磷是指具有P-O-P化学键结构的有机化合物。采用紫外线光化学氧化法有机单磷较易分解，而对有机聚磷无效；过硫酸盐氧化法在手工操作情况下，由于可以使用高温高压(120℃，1.2个大气压)，能够有效地分解海水中的各种形态的溶解有机磷，是目前最有效的方法，因此高温过硫酸盐氧化法也是国际上通用的实验方法。但过硫酸盐氧化法若用于自动消化，由于是常温、常压(低于100℃，1个大气压)条件，也不能有效地分解海水中的有机聚磷。
以上几种消化方法还存在很多缺点操作步骤繁琐，消解时间长，精密度差，不适于现场测定。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种适用于海水样品中溶解有机氮和磷的自动消化仪，可实际应用于岸基或船基现场监测。
本发明包括进样单元、混合器、紫外消化单元和催化氧化单元，所述进样单元至少包括两个进样口，一个海水样品进样口和一个氧化剂及催化剂进样口，还包括一个与混合器相连的出口；混合器通过管道与紫外消化单元连接，紫外消化单元再与催化氧化单元相连接。
其中所述的紫外消化单元包括螺旋形石英管绕组以及紫外灯，紫外灯安放于螺旋形石英管绕组的中央。
其中所述的催化氧化单元包括石英管路和为其加热的油浴。
本发明的优点是采用短波紫外灯(185nm)消化海水样品中溶解有机氮、磷，与文献报道的中、长波紫外灯(254nm或365nm)相比，有更强的能量；本发明设计的石英管为螺旋形绕组，将紫外灯安放于螺旋形石英管绕组的中央，且外壳内空腔为真空环境，减少了紫外线的损失，延长了反应时间；同时结合过硫酸盐氧化(催化剂)，同国际通行高温过硫酸盐氧化法相比较，具有消化效率高、样品(试剂)消耗少、实现样品现场自动消化以及设备简单等特点。该自动消化仪制造成本低、易于批量生产。
图1是本发明的结构示意图。
图2是紫外消化单元的结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的进样单元为多通道蠕动泵1，它包括两个进样通道2和3。混合器4为一有多个进样口和出样口的内部为空腔的盒体。
紫外消化单元的详细结构如图2所示，它包括外壳9、阀门10、容纳海水样品的螺旋形石英管绕组5以及短波紫外灯6，短波紫外灯6(185nm)安装于石英管绕组5的空腔内。外壳9为不透光材料，通过阀门10可以将其中的空腔抽成真空。
催化氧化单元包括螺旋形石英管路7和为其加热的油浴8。
海水样品和氧化剂及催化剂由多通道蠕动泵1控制分别通过进样通道2、3泵入混合器4，海水样品和氧化剂及催化剂经混合后，进入螺旋形石英管绕组5，首先经由短波紫外灯6(185nm)分解，然后样品进入随后的石英管路7，在油浴8的加热下(95℃)和催化剂的作用下，被过硫酸钾进行消化分解，消化液通过管道输出测定。
权利要求
1.一种海水中溶解有机氮和磷自动消化仪，其特征在于它包括进样单元、混合器、紫外消化单元和催化氧化单元，所述进样单元至少包括两个进样口，一个海水样品进样口和一个氧化剂及催化剂进样口，还包括一个与混合器相连的出口；混合器通过管道与紫外消化单元连接，紫外消化单元再与催化氧化单元相连接。
2.根据权利要求1所述的自动消化仪，其特征在于所述的进样单元为多通道蠕动泵。
3.根据权利要求1所述的自动消化仪，其特征在于所述的混合器为一有多个进样口和出样口的内部为空腔的盒体。
4.根据权利要求1所述的自动消化仪，其特征在于所述的紫外消化单元包括螺旋形石英管绕组以及紫外灯，紫外灯安放于螺旋形石英管绕组的中央。
5.根据权利要求1所述的自动消化仪，其特征在于所述的催化氧化单元包括石英管路和为其加热的油浴。
全文摘要
本发明公开了一种海水中溶解有机氮和磷自动消化仪，它包括进样单元、混合器、紫外消化单元和催化氧化单元，所述进样单元至少包括两个进样口，一个海水样品进样口和一个氧化剂及催化剂进样口，还包括一个与混合器相连的出口；混合器通过管道与紫外消化单元连接，紫外消化单元再与催化氧化单元相连接。本发明的优点是采用短波紫外灯(185nm)消化海水样品中溶解有机氮、磷，与文献报道的中、长波紫外灯(254nm或365nm)相比，有更强的能量；同时结合过硫酸盐氧化(催化剂)，同国际通行高温过硫酸盐氧化法相比较，具有消化效率高、样品(试剂)消耗少、实现样品现场自动消化以及设备简单等特点。
文档编号C02F1/32GK1613794SQ200410036079
公开日2005年5月11日 申请日期2004年11月15日 优先权日2004年11月15日
发明者于志刚, 陈洪涛, 米铁柱 申请人:中国海洋大学