一种水质综合毒性在线检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用发光细菌水质综合毒性在线检测装置，包括进样系统、检测系统和传动组件。进样系统包括多通道选向阀、三通阀和蠕动泵，多通道选向阀的各外围接口通过管路与各试剂及检测组件的各样品进口分别对应相连；检测系统包括可旋转的黑色铝块、固定外罩和光电检测器，黑色铝块设有多个圆周排布的样品池，各样品池均有水平延伸至黑色铝块外缘的透光通道，黑色铝块与传动组件连接而可旋转。外罩通过一个检测窗可与光电检测器相连，并可与旋转的黑色铝块中的任意一个样品池的透光通道选择相通。本装置无需光纤引接而直接测得不同稀释比水样的毒性信息，根据水样不同稀释比下的发光抑制率数据综合评判水样的毒性特性，检测灵敏度。
【专利说明】一种水质综合毒性在线检测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种水质毒性分析装置，特别是利用发光细菌进行检测的水质 综合毒性在线检测装置。
【背景技术】
[0002] 发光细菌法的水质综合毒性分析是利用水样中的毒性物质会抑制发光细菌的发 光强度的原理设计的，在等量空白对照样品和待测水样中分别加入一定量的发光细菌，分 别测得细菌发光强度值，再通过以下公式计算出发光抑制率：
[0003] H (%)=100 (l-It/I〇)
[0004] 其中，It为待测水样的细菌发光强度；L为空白样品的细菌发光强度；
[0005] 发光抑制率越大，表示待测水样的毒性越强。
[0006] 目前，利用发光细菌检测水样综合毒性的水样分析仪多采用双通道对照系统，即 包含一路空白对照样和一路待测水样，空白对照样和待测水样同时与细菌进行反应，同步 测得发光细菌二者的发光强度1〇和I t，从而计算出待测样品对发光细菌的发光抑制率。
[0007] 但对于某些毒性比较大的水样，如在水样中毒性物As3+的含量达4mg/L以上的情 况下，对于As 3+浓度分别为4mg/L和5mg/L两个高毒性水样，测得的发光抑制率均为100%， 即不能区分两种不同浓度的高毒性水样之间的差异。因此现有的双通道水样毒性分析仪难 以实现对高毒性水样的精确检测。
【发明内容】
[0008] 为了解决上述水样毒性分析仪的不足，本实用新型提供一种水质综合毒性在线检 测装置，该装置可同时检测不同稀释比的多个水样，从而获得水样更详细的综合毒性信息， 提高水质综合毒性检测效率。该装置简单，成本低。
[0009] 本实用新型水质综合毒性在线检测装置包括进样系统、检测系统和传动组件；
[0010] 所述进样系统包括多通道选向阀、三通阀和蠕动泵，其中，多通道选向阀包含一个 中心接口和多个外围接口，中心接口通过一个选向转臂可选择与任意一个外围接口相通； 所述中心接口连有定量环，并通过三通阀与蠕动泵相连；所述多通道选向阀的各外围接口 通过管路与各试剂及检测组件的各样品进口分别对应相连；
[0011] 所述检测系统包括可旋转的黑色铝块、固定外罩和光电检测器，所述黑色铝块设 有多个圆周排布的样品池，各样品池均设有一个水平延伸至黑色铝块外缘的透光通道，所 述固定外罩设有一个检测窗，该检测窗与光电检测器相连，并可与黑色铝块中的任意一个 样品池的透光通道选择相通。
[0012] 所述传动组件包括电机、联轴器和角度传感器，电机通过联轴器与黑色铝块的中 心转轴相连接，通过角度传感器的定位功能可使黑色铝块旋转一定角度。
[0013] 所述蠕动泵依次连接第一三通电磁阀和第二三通电磁阀，第一三通电磁阀设有废 液池接口和连接第二三通电磁阀的接口，第二三通电磁阀设有酸液接口和蒸馏水接口。
[0014] 所述多通道选向阀外围接口所连接的试剂分别是水样、空白对照液、缓冲液和菌 液。
[0015] 所述光电检测器含有对采集到的光信号进行处理并计算发光抑制率的处理模块。
[0016] 本实用新型通过阀结合定量环进样，通过一定的操作顺序，可将水样配制出不同 的稀释比，并对不同稀释比水样进行毒性检测，直接测得不同稀释比水样的毒性信息，根据 被测水样在不同稀释比下的发光抑制率数据，综合评判水样的毒性特性。本装置无需使用 光纤而引接，从而减少了由于使用光纤而引起的部分光损失，提高了检测灵敏度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为水质综合毒性在线检测装置的结构示意图；
[0018] 图2为图1的A-A剖面图。
[0019] 图中，I-液位检测器，L一定量环，VI-多通道选向阀，V2-三通阀，V3-第一三 通电磁阀，V4-第二二通电磁阀，P一懦动栗，11-黑色错块，12-外罩，12-1-检测窗，13- 光电检测器，14 一透光通道，15-样品池，16-转轴，17-堵头，18-进样接头，19-联轴器、 20一电机，21-角度传感器，22 -电机法兰，选向转臂一23。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图进一步说明本实用新型水样综合毒性的在线检测装置的结构和工 作过程。
[0021] 如图1，多通道选向阀VI、三通阀V2和蠕动泵P，通过管路连接成进样系统。其中， 多通道选向阀VI设有编号为0的中心接口和编号为依次为1~10的十个外围接口；三通阀 V2设有编号依次为广3的三个接口。多通道选向阀VI的中心接口 0与三通阀V2的接口 2 之间连有定量环L，三通阀V2的接口 1与蠕动泵P连接。多通道选向阀的外围接口 2飞分 别与菌液、水样、缓冲液、空白对照液各试剂对应连接，外围接口 6~10分别与检测系统中各 样品池对应的进样接头18相连。中心接口 0可通过选向转臂23选择与外围接口 1~10中 任意一个接口相连。
[0022] 见图1和图2,检测系统结构包括可旋转的黑色铝块11、固定外罩12和光电检测 器13,黑色铝块11设有五个圆周排布的样品池15,各样品池15上端设有堵头17,下端分别 设有进样接头18,前述多通道选向阀VI的接口 6~10通过管路分别与进样各接头18连接。 见图2,黑色铝块11的各样品池15均设有一个水平延伸至外缘的透光通道14,固定外罩12 设有一个检测窗12-1，检测窗12-1可通过旋转黑色铝块11而选择与任意一个样品池15所 对应的透光通道14相通，将对该样品池的光信号送入光电检测器13检测。
[0023] 传动组件包括电机20、联轴器19和角度传感器21，电机20通过联轴器19与黑色 铝块11的中心转轴16相连接，使黑色铝块11旋转，通过角度传感器21的定位功能控制其 旋转角度。
[0024] 下面以浓度为8mg/L的七水硫酸锌溶液为待测样品，空白对照液为蒸馏水、缓冲 液为20%的氯化钠溶液，测定过程包括如下步骤：
[0025] (1)进样：
[0026] 进样过程以菌液为例：将多通道选向阀VI选向转臂23转至接口 2,三通阀V2调 至1一2位通，蠕动泵P顺时针转动，菌液被吸入，经多通道选向阀VI的接口 2经中心接口 〇进入定量环L，至器I检测到有液位时，说明定量环L已充满菌液，蠕动泵P停止转动；将 三通阀V2调至接口 1一3位通，蠕动泵P逆时针转动，将连接在三通阀1号位与蠕动泵P之 间的多余菌液从三通阀V2的接口 3排出；再将多通道选向阀VI转至接口 10,三通阀V2调 至接口 1一2位通，蠕动泵逆时针转动，将定量环L的液体注入到一个样品池15中，该样品 池的菌液进样完成。
[0027] 通过对多通道选向阀VI接口的选择性切换，分别按以上操作顺序将水样、缓冲 液、菌液注入到各对应的样品池15内；以定量环L作为一个单位量，每个样品池15中，菌 液只需注入一个单位量，即进行上述进样操作一次即可；缓冲液和水样则分别需注入多个 单位量，即重复若干次进样操作，直至达到预定的进样量。另外，水样按不同稀释度分别注 入不同的样品池15中，其中一个样品池注入空白对照液（即蒸馏水)，其余四个样品池分别 注入不同倍数稀释的水样。所需稀释度水样是在注入总次数不变的前提下，根据稀释倍数， 确定选择多通道选向阀VI的接口 3 (注入水样）和接口 5 (注入蒸馏水）的注入次数。获 得稀释比为〇%(全部注入接口 3的水样，不注入接口 5的空白对照水)、25%. 50%、75%、100% (全部注入接口 5的空白对照水）的不同水样。
[0028] (2)检测各检测池样品内细菌发光强度，得到对应检测池的光强信息，具体如下：
[0029] 控制模块，通过角度传感器21控制电机20转动，并带动黑色铝块转动，使各样品 池15通过透光通道14依次与光电检测器13的光电倍增管形成光通路，得到各样品池15 相对应的光强值，再通过处理模块，对采集到的信号进行处理，计算各检测池内样品的发光 抑制率。
[0030] (3)-次检测结束后，需对管路及各样品池15进行清洗，以备下次检测使用。清洗 过程是先将第一三通电磁阀V3调节至接口 2-3相通，第二三通电磁阀V4调节至接口 1-2相 通，蠕动泵P将酸液通过三通阀V2至定量环L，经多通道选向阀VI输入某一个样品池15， 随后将第一三通电磁阀V3调节至接口 1-2相通，蠕动泵P反转，将酸液反向吸出，从第一三 通电磁阀V3的接口 1排出废液。随后如上顺序，将蒸馏水从第二三通电磁阀V4的接口 3 通入，对该样品池15进行冲洗、然后排出废液。重复以上顺序，完成对每个样品池15的冲 洗。
【权利要求】
1. 一种水质综合毒性在线检测装置，其特征在于包括进样系统、检测系统和传动组 件； 所述进样系统包括多通道选向阀、三通阀和蠕动泵，其中，多通道选向阀包含一个中心 接口和多个外围接口，中心接口通过一个选向转臂可选择与任意一个外围接口相通；所述 中心接口连有定量环，并通过三通阀与蠕动泵相连；所述多通道选向阀的各外围接口通过 管路与各试剂及检测组件的各样品进口分别对应相连； 所述检测系统包括可旋转的黑色铝块、固定外罩和光电检测器，所述黑色铝块设有多 个圆周排布的样品池，各样品池均设有一个水平延伸至黑色铝块外缘的透光通道，所述固 定外罩设有一个检测窗，该检测窗与光电检测器相连，并可与黑色铝块中的任意一个样品 池的透光通道选择相通； 所述传动组件包括电机、联轴器和角度传感器，电机通过联轴器与黑色铝块的中心转 轴相连接。
2. 根据权利要求1所述的水质综合毒性在线检测装置，其特征在于所述蠕动泵依次连 接第一三通电磁阀和第二三通电磁阀，第一三通电磁阀设有废液池接口和连接第二三通电 磁阀的接口，第二三通电磁阀设有酸液接口和蒸馏水接口。
3. 根据权利要求2所述的水质综合毒性在线检测装置，其特征在于所述多通道选向阀 外围接口所连接的试剂分别是水样、空白对照液、缓冲液和菌液。
4. 根据权利要求1或2或3所述的水质综合毒性在线检测装置，其特征在于所述光电 检测器含有对采集到的光信号进行处理并计算发光抑制率的处理模块。
【文档编号】G01N1/38GK203894168SQ201420298813
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】樊小燕, 洪陵成, 张红艳, 付召军, 卢茂超 申请人:江苏德林环保技术有限公司