专利名称：一种在线紫外微波联合消解系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到 一种在线紫外微波联合消解系统，属于环境监测技 术领域样品前期处理系统，或配套设备技术领域。
技术背景目前，在线分析技术因其具有快速测定、实时监测等特点，被广 泛的应用于环境监测领域中的多种指标分析检测中。在各类指标的检 测过程中，样品的前期处理(消解)至关重要，而适应于在线分析技 术的在线消解装置也相应的得到了广泛的应用。单一的热消解一般需 要较高的温度和压力，特别是对一些较难消解的有机类化合物如有机 磷类等，较难实现完全消化的目的，消解不彻底。天津大学孙默杰、靳世久、陈世利发明的专利(02155331 )紫外光氧化法间歇式在线总 磷及总氮快速消解方法和装置，其消解过程采用消解器内置紫外光 源，外置加热装置恒温到1 5 °C ~ 7 0匸的任意一点，常压下在搅拌 装置搅拌的作用下，进行紫外光氧化消解；吉林大学丁兰、孙募金海 燕发明的专利(200810050351 )动态循环微波辅助消解装置，其消解 过程釆用动态循环的微波热消解，整个消解过程在一台蠕动泵的作用 下，动态耦合微波能消解;瑞士欧罗拉公司生产的MW700微波消解系 统，在外接程序的控制下，通过外接程序可自动升温控温式对待消解 样进行消解处理。 发明内容本发明的目的在于针对上述问题，建立了一套适应于在线监测技 术的在线紫外微波联合消解系统，以实现在线监测过程中多种被检测物质的在线消解过程。本发明的技术方案是这样实现的这种在线紫外微波联合消解系 统，包括自动进液控制装置，紫外微波消解装置和消解试样流通管 路，自动进液控制装置通过进液管路连接到紫外微波消解装置上，消 解完成后消解液通过紫外微波消解装置的排液管路流入电子冷凝器 中冷却降温。所述的在线紫外微波联合消解系统，所述的自动进液控制装置由 一台柱塞泵提供进液动力，两个四通路的多通阀控制选择进液种类， 各个进样管路由各自管路的电磁阀控制连接到多通阀，电磁阀外接计 算机控制部分。所述的在线紫外微波联合消解系统，所述的紫外微波消解装置是 由一台内置紫外灯的微波炉，微波炉内腔设置微波消解池构成。所述的在线紫外微波联合消解系统，所述的紫外微波联合消解装 置的微波炉的炉壁上设置有消解液进液口和排液口 ，微波炉中间设置 旋转托盘，托盘上设置密闭式消解池。所述的在线紫外微波联合消解系统，所述的密闭式消解池的池盖 上设有进液管、排气管和延伸至消解池中部的温度压力传感器、消解 池底部设置排液管通过微波炉的排液口流入电子冷凝器。所述的在线紫外微波联合消解系统，所述的密闭式消解池的进液 管端部设置螺旋喷头。所述的在线紫外微波联合消解系统，所述的密闭式消解池的底部 设置倾斜面，排液管设置于斜面最低位置。所述的在线紫外微波联合消解系统，所述的密闭式消解池的进液 管、排液管、排气管都由电磁闽控制。本发明提供的在线紫外微波联合消解系统外接计算机控制部分，为环境监测等领域中多种检测指标的在线分析提供了一种适应的消 解技术，具有操作方便，性能可靠，消解完全，应用广泛等优点。可 一次性在线完成自动进样、消解、清洗等过程，紫外微波联合消解完 全、消解温度低、操作方便，性能可靠。
图l是本发明系统的流程图
图2是本发明系统中紫外微波联合消解装置的主视图
图3是图2的俯视图
图中
1、微波炉 2、紫外灯 3、密闭式消解池 4、排液口 5、底座 6、进液口 7、微波炉内腔 8、微波炉壁 9、旋转托盘
图4是本发明系统中微波消解池的结构示意图 图中
3-1、温度压力传感器 3-2、池盖 3-3、电磁阀 3-4、进液管 3-5、排气管 3-6、螺旋喷头3-7、消解池池体3-8、排液管 3-9、电磁阀
具体实施例方式
本发明图1为在线紫外微波联合消解系统流程示意图，给出在柱 塞泵、多通阀以及各个电磁阀作用下将试样注入紫外微波联合消解系 统中的流向。在实际应用中，进液口分别与各种试剂联通，自动进样 控制装置在柱塞泵、多通阀以及各个电磁阀的作用下将试样、消解剂 定量的抽取并加入到密闭式消解池中，整个进样过程可在预定的程序 控制下自动完成。当待消解样品进入在线式紫外微波联合消解池后， 根据需要外部的微波能和紫外光源发射的紫外线可透过消解池体的外壁，直接作用于样品，进行密闭式紫外、微波和紫外微波联合消解， 消化后的样品经过排液口进入电子冷凝器，控温冷凝后测定，可一次 性在线完成自动进样、消解、清洗等过程。
以消解剂l为例，首先多通阀旋转与消解剂l管路接通，此时打开
消解剂l的电磁阀，柱塞泵定量吸取消解剂l至计量容器中；多通阀旋 转与空气管路接通，此时关闭消解剂1的电磁阀打开空气管路的电磁 阀，柱塞泵作用定量吸入部分体积空气；多通阀旋转关闭，柱塞泵推 动空气将消解剂1完全注入到紫外微波消解系统中。消解完成后消解 液流入电子冷凝器中冷却降温，待测。
图2、图3给出了本发明系统中紫外微波联合消解装置的实施方 式。首先，将微波消解池3固定在微波炉1中的旋转托盘9上，微波炉 内置紫外灯2的电路部分安装在微波炉内腔7和微波炉壁8之间，由进 液口6引进来的传感器线路和进液体管3-4可直接连接到密闭式消解 池3内，消解完成后消解液可通过排液管3-8,排液口4直接流出。此消 解系统可根据情况分别提供紫外、微波和紫外微波联合三种形式的消 解能量进行消解。可釆用程序升温控温的方式选择性的为消解过程提 供可变的微波能，紫外光发射器置于微波消解装置的内腔，在微波消 解的过程中提供不同能量的紫外光，进行紫外光催化氧化辅助消解， 有助于较难消解有机物的完全消解，从而大大降低微波消解的温度。
图4为本发明密闭式消解池的实施方式，首先将池盖3-2旋紧在由 聚四氟乙烯材料做成的消解池池体3-7上，使得整个消解池密闭。待 消解样品从进液管3-4进入，通过进液管端部设置的螺旋喷头3-6均勾 喷洒到消解池池体3-7中，电磁阀3-3、 3-5控制排气管、进液管的开 关，使得进液排气顺利，进液完成后关闭电磁阀3-3、 3-5，在外加紫 外微波的消解装置中进行密闭式联合消解，此时温度压力传感器3-1实时监控消解池内的温度和压力。消解完成后打开电磁阀3-9和排气 管电磁阀3-5，排液，流入电子冷凝器。排液完成后清洗液通过进液 口3-4，在外部流路的压力下由螺旋喷头3-6自动旋转清洗池体3-7和 温度压力传感器3-l。
本发明的消解池池体由聚四氟乙烯材料加工而成，紫外光和微波 能都可以穿透池体直接作用于待消解样品上；消解池的进液管端部设 有的螺旋喷头，使得进液混合均勾而且消解完成后，清洗液可螺旋清 洗池体内壁和温度压力传感器，配合外接自动进液控制部分可实现自 动进样消解和消解后自动清洗；消解池进液管、排气管、排液管都由 电磁阀控制，在外电路的控制下，可实现在线进样、消解、出样的目 的。
上述描述仅作为本发明在线紫外微波联合消解系统可实施的技 术方案提出，不作为对其结构本身的单一限制条件。
权利要求
1、一种在线紫外微波联合消解系统，其特征包括消解系统包括自动进液控制装置，紫外微波消解装置和消解试样流通管路，自动进液控制装置通过进液管路连接到紫外微波消解装置，消解完成后消解液通过紫外微波消解装置的排液管路流入电子冷凝器中冷却降温。
2、 根据权利要求1所述的在线紫外微波联合消解系统，其特征在于: 所述的自动进液控制装置由一台柱塞泵提供进液动力，两个四通路的多 通阀控制选择进液种类，各个进样管路由各自管路的电磁阀控制连接到 多通阀。
3、 根据权利要求1所述的在线紫外微波联合消解系统，其特征在于: 所述的紫外微波消解装置是由一台内置紫外灯(2)的微波炉(1)，微 波炉内腔设置微波消解池(3)构成。
4、 根据权利要求1所述的在线紫外微波联合消解系统，其特征李于: 所述的紫外微波联合消解装置的微波炉的炉壁上设置有消解液进液口(6)和排液口 (4)，微波炉中间设置旋转托盘(9)，托盘上设置密闭 式在线消解池(3)。
5、 根据权利要求1所述的在线紫外微波联合消解系统，其特征在于: 所述的密闭式在线消解池(3)的池盖(3-2)上设有进液管(3-4)、排 气管(3-5)和延伸至消解池中部的温度压力传感器(3-1)、消解池底 部设置排液管(3-8)通过微波炉的排液口 (4)流入电子冷凝器。
6 、根据权利要求1所述的在线紫外微波联合消解系统，其特征在于:所述的密闭式在线消解池的进液管(3-4)端部设置螺旋喷头(3-6)。
7 、根据权利要求1所述的在线紫外微波联合消解系统，其特征在于: 所述的密闭式在线消解池的底部设置倾斜面，排液管(3-8)设置于斜 面最低位置。
8 、根据权利要求1所述的在线紫外微波联合消解系统，其特征在于: 所述的密闭式在线消解池的进液管、排液管、排气管都由电磁阀控制。
全文摘要
本发明提供一种在线紫外微波联合消解系统，包括自动进液控制装置，紫外微波消解装置和消解试样流通管路组成，自动进液控制装置通过进液管路连接到紫外微波消解装置，消解完成后消解液通过紫外微波消解装置的排液管路流入电子冷凝器中冷却降温。本发明提供的在线紫外微波联合消解系统外接计算机控制部分，为环境监测等领域中多种检测指标的在线分析提供了一种适应的消解技术，具有操作方便，性能可靠，消解完全，应用广泛等优点。可一次性在线完成自动进样、消解、清洗等过程，紫外微波联合消解完全、消解温度低、操作方便，性能可靠。
文档编号G01N1/44GK101655429SQ20091007544
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者王占辉, 菊 韩, 魏福祥 申请人:河北科技大学