土壤水解性氮测定仪的制作方法

本实用新型涉及一种水解性氮测定设备，特别涉及一种土壤水解性氮测定仪。

背景技术：

通常土壤水解性氮测定的设备分为提取和滴定两个模块，提取模块根据提取方式的不同在构造上有所区别，但均由反应装置和吸收装置构成，样品在反应装置中进行还原和水解，使易水解的有机氮及铵态氮转化为氨，氨被导入吸收装置后被酸或碱溶液吸收，将该溶液转到滴定模块用标准溶液滴定即可计算出水解性氮的含量。

用于滴定的设备又分为滴定管和电位滴定仪。滴定管的下端装有玻璃活塞或玻璃珠，用来控制溶液的流出溶液，管壁上有刻度可以计量流出溶液的体积。而电位滴定仪则是通过测量电极电位的变化来测量溶液中的离子浓度。首先选用适当的指示电极和参比电极与被测溶液组成一个工作电池，然后在被测溶液中加入滴定剂并进行滴定，由于发生化学反应，被测离子的浓度不断发生变化，指示电极的电位也随之变化，在滴定终点附近，被测离子的浓度发生突变，引起电极电位的突跃，根据电极电位的突跃可确定滴定终点，最终被测成分的含量可通过消耗滴定剂的体积来计算。

但是，现有的土壤水解性氮测定设备在测定水解性氮过程中仅能针对一个样品进行测定，操作繁琐，测定效率低，并且依靠人工操作，自动化程度不高，测定结果的准确性和可靠性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种土壤水解性氮测定仪，能实现自动加液和自动滴定功能，并且可以一次测定多个样品，提高工作效率和测定结果准确性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种土壤水解性氮测定仪，包括主机，所述主机上设有水浴槽，所述水浴槽内设有用于安装反应管的反应管定位板，所述主机上水浴槽旁设有清洗区；所述水浴槽上方设有模组系统，所述模组系统包括X、Y和Z三个轴向布置的直线模组，其中X轴向直线模组为两条且平行设置于水浴槽两侧，Y轴向直线模组两端分别设置于两条X轴向直线模组的滑块上，Z轴向直线模组包括能分别上下运动的Z1轴直线模组和Z2轴直线模组，Z1轴直线模组和Z2轴直线模组均设置于Y轴向直线模组的滑块上；所述Z1轴直线模组的滑块上设有封盖开闭机构和加液管，所述Z2轴直线模组的滑块上设有滴定组件。

作为本实用新型的优选方案，所述反应管定位板上设有反应管安装孔，所述反应管安装孔之间呈矩形阵列排列。

作为本实用新型的优选方案，所述封盖开闭机构包括一个垂直向下设置的封盖抓手，所述封盖抓手底端开有于封盖顶部相配合的槽口，槽口两侧向内延伸形成卡口。

作为本实用新型的优选方案，所述加液管为两个且分别对应组成反应管的两只试管。

作为本实用新型的优选方案，所述加液管连接蠕动泵。

作为本实用新型的优选方案，所述滴定组件包括两个滴定探头、一个滴定管和一个搅拌器。

作为本实用新型的优选方案，所述水浴槽内设有加热器和温度传感器。

作为本实用新型的优选方案，所述主机上还有PLC控制系统。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过反应管定位板将多个反应管设置在水浴槽内，而水浴槽上方设有模组系统，通过X、Y轴向直线模组，使封盖开闭机构、加液管和滴定组件左右、前后移动来寻找相应的反应管的位置，通过Z轴向直线模组，使封盖开闭机构、加液管和滴定组件上下移动来实现开启/合闭封盖、加液和滴定的功能；因此，本实用新型能实现自动加液和自动滴定功能，并且可以一次测定多个样品，提高了工作效率和测定结果准确性，具有大通量和较高自动化程度的优点。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为本实用新型中Z轴向直线模组及加液管和滴定组件的结构示意图。

图中标记：1-主机；2-水浴槽；3-反应管；4-反应管定位板；5-清洗区；6-X轴向直线模组；7-Y轴向直线模组；8-Z1轴直线模组；9-Z2轴直线模组；10-封盖开闭机构；11-加液管；12-滴定组件；13-反应管安装孔；14-滴定探头；15-滴定管；16-搅拌器；17-PLC控制系统。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

一种土壤水解性氮测定仪，包括主机1，所述主机1上设有水浴槽2，所述水浴槽2内设有用于安装反应管3的反应管定位板4，所述主机1上水浴槽2旁设有清洗区5；所述水浴槽2上方设有模组系统，所述模组系统包括X、Y和Z三个轴向布置的直线模组，其中X轴向直线模组6为两条且平行设置于水浴槽2两侧，Y轴向直线模组7两端分别设置于两条X轴向直线模组6的滑块上，Z轴向直线模组包括能分别上下运动的Z1轴直线模组8和Z2轴直线模组9，Z1轴直线模组8和Z2轴直线模组9均设置于Y轴向直线模组7的滑块上；所述Z1轴直线模组8的滑块上设有封盖开闭机构10和加液管11，所述Z2轴直线模组9的滑块上设有滴定组件12。

所述反应管定位板4上设有反应管安装孔13，所述反应管安装孔13之间呈矩形阵列排列。

所述封盖开闭机构10包括一个垂直向下设置的封盖抓手，所述封盖抓手底端开有于封盖顶部相配合的槽口，槽口两侧向内延伸形成卡口。

所述加液管11为两个且分别对应组成反应管的两只试管；所述加液管11连接蠕动泵。

所述滴定组件12包括两个滴定探头14、一个滴定管15和一个搅拌器16。

所述水浴槽2内设有加热器和温度传感器。

所述主机上还有PLC控制系统17，根据工艺生产过程，编制PLC控制系统程序，实现加液、滴定、水温恒定、搅拌、清洗自动控制。

该土壤水解性氮测定仪的运行过程如下：

1)先将50个反应管安装至反应管安装板上(每个反应管由1号管和2号管两只试管组成，中上部连通，整个反应过程中所有反应液的液面应低于连通部位，反应管封盖与反应管相匹配，具有气密性；1号管里最终放置土壤+A液，2号管里最终放置B液+C滴定液；土壤在1号管里与A液进行还原和水解，使易水解的有机氮及铵态氮转化为氨，氨被扩散入2号管被B液吸收，然后用C滴定液滴定即可计算出水解性氮的含量)；

2)开启主机电源，接通水源，水浴槽里注水；

3)开启水浴槽里加热器，并将水温上升并保持到规定的温度范围；

4)将土壤通过人工方式加到1号管内，将1号管和2号管的封盖，通过人工方式盖到反应管上去；

5)运行X、Y轴向直线模组，使Z轴向直线模组左右、前后移动，到50个反应管里的第1个反应管上方，运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构下降到适应位置，再运行Y轴向直线模组，将封盖顶部套进封盖开闭机构的卡口中，再运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构上升，即将封盖从反应管中取出，取出来后封盖保持在封盖开闭机构上；

6)移动X轴向直线模组，通过两根加液管(两台蠕动泵分别加液)加反应管的1号管A液和2号管B液；

7)加液完成，移动X轴向直线模组到位，运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构下降将封盖塞到反应管内，再运行Y轴向直线模组，使封盖开闭机构的卡口脱离封盖顶部后，再运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构上升，即将封盖装进反应管内；

8)继续其它2～50个反应管的“开盖－加液－闭盖”步骤，直到50个反应管里均加注了A液和B液；

9)反应管在水浴槽里保温反应24小时；

10)24小时到时后，运行X、Y轴向直线模组，使Z轴向直线模组左右、前后移动，到50个反应管里的第1个反应管上方，运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构下降到适应位置，再运行Y轴向直线模组，将封盖顶部套进封盖开闭机构的卡口中，再运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构上升，即将封盖从反应管中取出，取出来后封盖保持在封盖开闭机构上；

11)运行Z2轴直线模组，使滴定组件往下，将滴定组件伸到2号管内，开启滴定模式，同时搅拌器开始搅拌，滴定完成后运行Z2轴直线模组，使滴定组件上升到位；

12)运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构下降将封盖塞到反应管内，再运行Y轴向直线模组，使封盖开闭机构的卡口脱离封盖顶部后，再运行Z1轴直线模组，使封盖开闭机构上升，即将封盖装进反应管内；

13)运行X、Y轴向直线模组，使Z轴向直线模组到清洗区，通过纯净水冲洗滴定组件；

14)继续其它2～50个反应管的“开盖－滴定/搅拌－闭盖－清洗”步骤，直到50个反应管均完成了滴定；

15)记录数据，保存，打印，关机。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。