硝酸盐镉柱自动检测装置制造方法
【专利摘要】一种硝酸盐镉柱自动检测装置，由进样臂机构和稀释机构组成，其中进样臂机构包括通过管线依次连接的取样针（1）、第一电磁阀（3）、填充有镉粒的镉镉柱线圈（4）和第二电磁阀（5），稀释机构的稀释器（6）一接口通过管线依次与电子阀（7）、蠕动泵（8）和缓冲溶液容器（9）连接，另一接口与第二电磁阀（5）连接。本实用新型操作简单、省时且能保证实验结果的重现性和重复性，适合于进行批量分析。
【专利说明】硝酸盐镉柱自动检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种硝酸盐镉柱自动检测装置，该装置应用于水质、土壤、植物、烟草等领域的硝酸盐氮的全自动化分析，特别适用于海水、饮用水等硝酸盐含量低的水质。
【背景技术】
[0002]硝酸盐氮是含氮有机化合物的在水体中的最终氧化产物，环境水体中的硝酸盐污染主要来源于硝酸盐类化肥使用、生活污水、生活垃圾、生产中含氮废弃物等。硝酸盐氮是地表水和海水中浮游生物和藻类生长、繁殖必不可少的营养元素之一，过高浓度的硝酸盐氮会导致地表水、海洋水体富营养化，由此带来湖泊水华或海水赤潮，威胁到湖泊及海洋生态系统。因此，对地表水及海洋水体中的硝酸盐浓度进行监测具有非常重要的意义。目前测定淡水及海水中的硝酸盐氮主要是采用铜镉还原法，主要依据GB5750-2006《生活饮用水标准检验方法》及GB37178-2007《海洋监测规范》。在现行的国标中，镉还原法采用手工法，实际测定结果因人而异，需要有经验及熟练的技术员才行得到较好的结果，实际操作繁琐、耗时长，不能保证实验结果的重现性，重复性差等特点，不适合于进行批量分析。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种操作简单、省时且能保证实验结果的重现性和重复性、适合于进行批量分析的硝酸盐镉柱自动检测装置。
[0004]本实用新型提供的硝酸盐镉柱自动检测装置，由进样臂机构和稀释机构组成，其中进样臂机构包括通过管线依次连接的取样针、第一电磁阀、填充有镉粒的镉柱线圈和第二电磁阀，稀释机构的稀释器一接口通过管线依次与电子阀、蠕动泵和缓冲溶液容器连接，另一接口与第二电磁阀连接。
[0005]作为对本实用新型的进一步改进，在取样针和第一电磁阀之间安装有混合圈，该混合圈为盘管式结构，起到混合和防止空气进入镉柱线圈的作用，另外，镉柱线圈也为盘管式结构，由管子绕成多圈，管子外径为2.29mm,内径为1.27mm,展开后长度为60?65cm。
[0006]本实用新型具有如下优点:
[0007]镉柱线圈展开后，总长达60?65cm，比传统填充镉柱更长，保证了样品与镉粒间的充分接触，提高了镉柱的还原率。
[0008]镉柱线圈镉粒粒度均匀，排列错落有致，镉粒间隙小，减少了空气在镉柱存在的可能，确保镉柱不失效；而传统填充镉柱镉粒间空隙大，填充过程中容易滞留空气，且难以排出气泡，抑制了镉柱的还有率，甚至导致镉柱失效。
[0009]传统填充镉柱柱子宽度大，缓冲溶液挥发快，pH值变化大，影响镉柱的还原率，且需要时时添加缓冲溶液，保证镉粒浸没在溶液中。
[0010]镉柱线圈采用电子阀控制，保证镉粒完全处理密闭状态，处于缓冲溶液的保护中。
[0011]传统填充镉柱每分析一个样品需要对镉柱进行多次清洗，难以保证空气不进入镉柱；本装置镉柱线圈采用自动清洗，且所有步骤均处于密闭状态，不会有空气进入镉柱。[0012]镉柱线圈寿命长，耐用，一般可使用5000次测试，节省了大量分析成本。而传统镉柱或镉圈的使用寿命短，低于100次测试。
[0013]自动化程度高，可实现自动进样、自动进试剂、自动混合、自动还原、自动清洗，当镉柱还原率下降后还可实现自动再生，充分实现了装置的自动化。
[0014]由于整个还原过程中，人为干预实验的机会小，大大降低了分析的误差，数据的精确度得到保证，由于固定的镉柱线圈，样品还原率得到提高，同样提高仪器的灵敏度，为数据的科学性奠定坚固的基础。
[0015]由于自动化的实现，提高了快速测试的功能，将硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程程序化，实现了样品批量分析的能力，大大解放了实验室劳动力，为各检测单位节省了大量的人力成本。
[0016]该装置同时开放应用端口，可配备至其他分析仪上，经济价值高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]参照图1，本实用新型提供的硝酸盐镉柱自动检测装置，由进样臂机构和稀释机构组成，其中进样臂机构包括通过管线依次连接的取样针1、第一电磁阀3、填充有镉粒的镉柱线圈4和第二电磁阀5，稀释机构的稀释器6 —接口通过管线依次与电子阀7、蠕动泵9和缓冲溶液容器9连接，另一接口与第二电磁阀5连接，其中，第一电磁阀3和第二电磁阀5均为双向半惰性电磁阀。在取样针I和第一电磁阀3之间安装有混合圈2,该混合圈2为盘管式结构。镉柱线圈4也为盘管式结构，由管子绕成多圈，管子外径为2.29_，内径为
1.27mm,展开后长度为61cm。
[0019]使用时，可按下述方法操作:
[0020]通过进样臂系统，取样针进行取样。取样针将试剂盘中的缓冲溶液及样品盘中的样品加入至镉柱圈中，第一电磁阀3和第二电磁阀5启动并打开，稀释装置中的Iml稀释器启动，缓冲溶液及样品进入镉柱线圈。稀释装置中的电子阀精确控制所有溶液进入镉柱线圈的体积；
[0021]当缓冲溶液及样品全部进入镉柱线圈后，第一电磁阀3和第二电磁阀5关闭，即将镉柱线圈两端的阀门关闭，镉柱线圈此时处于密封状态；
[0022]启动混合程序。将使缓冲溶液及样品在镉柱线圈内不断上下流动混合，充分接触镉粒并还原,混合次数为20次，每次所需时间为2.5秒，混合总时间为50秒，此时样品处于完全还原状态，硝酸盐氮完全被还原成亚硝酸盐氮；
[0023]启动进样端第一电磁阀3和第二电磁阀5并打开，使进样端第一电磁阀3和第二电磁阀5处于通路状态；
[0024]进样臂移至比色皿容器中，将还原后的样品混合液注入其中，还原过程结束，进入清洗程序；
[0025]还原过程结束后，手臂实现自动清洗。蠕动泵将5L缓冲溶液容器中的溶液泵到镉柱线圈，对镉柱线圈进行冲洗，清洗结束后，关闭第一电磁阀3和第二电磁阀5，投入下一个运行过程。
[0026]应用实例分析:
[0027]缓冲溶液的配制:在500ml蒸馏水中溶解30g咪唑，加蒸馏水至2800ml，用浓盐酸将溶液准确调节pH值至7.80-7.85，再加入2%硫酸铜溶液0.25ml，最终定容至3000ml。此溶液可同时作为镉柱线圈的清洗液(装入5L清洗桶中)。
[0028]磺胺溶液:称取1.0g磺胺于蒸馏水中，加入IOml浓盐酸，定容至100ml。
[0029]盐酸萘乙二胺溶液:加入0.10gN-(l-萘基)-乙二胺二盐酸盐(C12H14N2.2HCL),用蒸懼水定容至100ml。
[0030]标准溶液:
[0031]标准储备液，准确称取0.7218g硝酸钾(已烘干)用蒸馏水溶解，定容至1000 mL,此溶液相当于100.0mg/1 N03- N ；
[0032]标准使用液，在吸取1.0OmL标准储备液，用蒸馏水定容至IOOmL,此溶液相当于1.0mg/L N03- N。
[0033]分析测定:将缓冲溶液、磺胺溶液、盐酸萘乙二胺溶液按照顺序分别放在试剂盘上，并将标准使用溶液及样品放在样品盘上，按照已设定程序，采用仪器自动配制标准曲线及镉柱自动还原装置，自动分析测定。
[0034]镉柱还原率检测:准确配制0.20mg/l的亚硝酸盐氮当作样品进行检测，镉柱还原率=0.20mg/l (N02-N) / 测定值 X 100%。
[0035]检测数据:
[0036](I)标准曲线
[0037]
【权利要求】
1.一种硝酸盐镉柱自动检测装置，其特征在于，由进样臂机构和稀释机构组成，其中进样臂机构包括通过管线依次连接的取样针(I)、第一电磁阀(3)、填充有镉粒的镉柱线圈(4)和第二电磁阀(5)，稀释机构的稀释器(6) —接口通过管线依次与电子阀(7)、蠕动泵(8 )和缓冲溶液容器(9 )连接，另一接口与第二电磁阀(5 )连接。
2.根据权利要求1所述的硝酸盐镉柱自动检测装置，其特征在于，在取样针(I)和第一电磁阀(3 )之间安装有混合圈(2 )。
3.根据权利要求2所述的硝酸盐镉柱自动检测装置，其特征在于，该混合圈(2)为盘管式结构。
4.根据权利要求1所述的硝酸盐镉柱自动检测装置，其特征在于，该镉柱线圈(4)为盘管式结构。
5.根据权利要求1或4所述的硝酸盐镉柱自动检测装置，其特征在于，该镉柱线圈(4)由管子绕成多圈，管子外径为2.29mm,内径为1.27mm,展开后长度为60?65cm。
6.根据权利要求1所述的硝酸盐镉柱自动检测装置，其特征在于，第一电磁阀(3)和第二电磁阀(5)均为双向半惰性电磁阀。
【文档编号】G01N35/10GK203720190SQ201420099619
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】朱伟胜, 陈总威, 张展文, 谢佳裕, 刘玉虎 申请人:深圳市朗诚实业有限公司