高锰酸盐指数的在线自动监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于测试水质中高锰酸盐指数的在线自动监测装置。
【背景技术】
[0002] 高锰酸盐指数，是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的 量，表示单位为氧的毫克/升（〇 2，mg/l)。水中的亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物 和在此条件下可被氧化的有机物，匀可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸盐指数常被作为水体受 还原性有机(和无机）物质污染程度的综合指标。
[0003] 高锰酸盐指数的分析方法标准参见《GB 11892-1989水质高锰酸盐指数的测定》。 国家标准的方法为手工分光光度法，其原理为：向样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，在 沸水浴中加热30min，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质氧化，反应后加入 过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠；最后通过 计算得到样品中的高锰酸盐指数。
[0004] 之后，采用自动湿化学分析仪模拟手工分光光度计，从而将高锰酸盐指数的分析 自动化。和国家标准方法相比，本方法高效、快速、试剂消耗量少，自动化程度高、环境友好， 在大批量环境样品的分析中有显著优势。
[0005] 但是，在自动湿化学分析仪分析测试高猛酸盐指数时，存在分析响应值低，标准曲 线不成线性的问题，主要是由于高锰酸钾在氧化过程是一个自引发的反应，前期过程反应 缓慢，导致分析方法的难度较大。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对技术现状提供一种能自动化测试水质中高锰 酸盐指数的在线自动监测装置，由该在线自动监测装置测试高锰酸盐指数时，其测试相应 值高、测试准确。
[0007] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高锰酸钾指数的在线自动监 测装置，包括依次连接的混合管路、反应管路和测试管路，所述混合管路包括依次连接的四 通阀、第一混合器和第二混合器，用于泵入空气的第一泵管的输出端与所述四通阀的第一 输入端连接，用于泵入样品的第二泵管的输出端与所述四通阀的第二输入端连接，用于泵 入高锰酸钾溶液的第三泵管的输出端与所述四通阀的第三输入端连接，所述四通阀的输出 端与第一混合器的输入端连接，用于泵入载流液的第四泵管的输出端分别与第一混合器的 输出端、第二混合器的输入端连接； 所述反应通道包括依次连接的加热器和冷凝器，所述加热器的输入端与第二混合器的 输出端连接； 所述测试通道包括流通池，所述流通池的输出端连接有用于排废的第五泵管。
[0008] 其中，所述载流液包括浓硫酸、浓磷酸、二价锰离子以及蒸馏水，所述浓硫酸、 浓磷酸、蒸馏水的体积比为60~65:5~15:450~550，所述二价锰离子与蒸馏水的比例为 0.0009-0. 001mol/L〇
[0009] 其中，所述浓硫酸、浓磷酸、蒸馏水的体积比为62. 5:10:500,所述二价锰离子与蒸 馏水的比例为〇· 〇〇〇95mol/L。
[0010] 其中，所述二价锰离子的存在形式为硫酸锰。
[0011] 其中，所述加热器包括第一加热器和第二加热器，所述冷凝器包括第一冷凝器和 第二冷凝器，所述第一加热器的输入端与第二混合器的输出端连接，所述第一加热器的输 出端与第一冷凝器的输入端连接，所述第一冷凝器的输出端通过第一三通阀与第六泵管的 输入端连接，所述第六泵管的输出端通过第二三通阀与第三混合器的输入端连接，所述第 三混合器的输出端与第二加热器的输入端连接，所述第二加热器的输出端与第二冷凝器的 输入端连接，所述第二冷凝器的输出端与流通池连接，用于泵入空气的第七泵管的输出端 与第二三通阀的输入端连接。
[0012] 其中，所述第一加热器、第二加热器分别为温度为90~100°C的热浴池，所述第一冷 凝器、第二冷凝器的温度分别为5~15°C。
[0013] 其中，所述热浴池的温度为95°C，所述第一冷凝器、第二冷凝器的温度分别为 KTC。
[0014] 其中，所述第一混合器、第二混合器、第三混合器分别为玻璃圈。
[0015] 其中，所述第四泵管的流速为0· 1~0· 3ml/min，内径为0· 5~0. 7mm ;所述第一泵 管、第五泵管、第七泵管的流速分别为0. 3~0. 4ml/min，内径为0. 7~0. 8mm ;所述第三泵 管的流速为〇. 6~0. 7ml/min，内径为I. 0~1. Imm ;所述第二泵管、第六泵管的流速分别为 0· 7~0· 8ml/min，内径为 I. 1~L 2mm。
[0016] 其中，所述第四泵管的流速为0. 24ml/min，内径为0. 64mm ;所述第一泵管、第五泵 管、第七泵管的流速分别为0. 32ml/min，内径为0. 76mm ;所述第三泵管的流速为0. 62ml/ min,内径为I. 02mm ;所述第二泵管、第六泵管的流速分别为0. 78ml/min，内径为I. 14mm。
[0017] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本申请提供了一种能测试水中高锰酸盐指 数的在线自动监测装置，本装置结构简单、合理，本装置提高了测试的响应值，测试结果准 确，盲样测得值与参考值相符，且与国家标准数据一致，并且质控样在允许误差范围内；同 时，标准曲线的线性为一次线性，并且相关性系数可达0. 9995,极大的提高了分析的准确 性，其测量范围为〇~6mg/L。
[0018] 另外，本监测装置采用二价锰离子作为引发剂，其不但不会对分析测试结果产生 干扰，而且使得化学反应能够快速进行，以顺利实现化学分析。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实施例自动监测装置的结构示意图； 图2为本发明实施例测试时的分析图谱； 图3为本发明实施例测试时的标准曲线图。
【具体实施方式】
[0020] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0021] 本实施例的高锰酸钾指数的在线自动监测装置，如图1所示，包括依次连接的混 合管路、反应管路和测试管路。其中，混合管路包括依次连接的四通阀8(具体为钢针四通)、 第一混合器9和第二混合器10,用于泵入空气的第一泵管1的输出端与四通阀8的第一输 入端连接，用于泵入样品的第二泵管2的输出端与四通阀8的第二输入端连接，用于泵入高 锰酸钾溶液的第三泵管3的输出端与四通阀8的第三输入端连接，四通阀8的输出端与第 一混合器9的输入端连接，用于泵入载流液的第四泵管4的输出端分别与第一混合器9的 输出端、第二混合器10的输入端连接。
[0022] 其中，反应通道包括依次连接的加热器和冷凝器。加热器包括第一加热器11和 第二加热器15,冷凝器包括第一冷凝器12和第二冷凝器16,第一加热器11的输入端与第 二混合器10的输出端连接，第一加热器11的输出端与第一冷凝器12的输入端连接，第一 冷凝器12的输出端通过第一三通阀18与第六泵管6的输入端连接，第六泵管6的输出端 通过第二三通阀13 (具体为钢针三通）与第三混合器14的输入端连接，第三混合器14的 输出端与第二加热器15的输入端连接，第二加热器15的输出端与第二冷凝器16的输入端 连接，第二冷凝器16的输出端与流通池17连接，用于泵入空气的第七泵管7的输出端与第 二三通阀13的输入端连接。
[0023] 测试通道包括流通池17 (50_)，流通池17的输出端连接有用于排废的第五泵管 5〇
[0024] 第一加热器11、第二加热器15分别为温度为95°C的热浴池，第一加热器11的热 浴圈体积为12mL，第二加热器15的热浴圈体积为IOmL ;第一冷凝器12、第二冷凝器1