前提下，基于超声技术与水浴恒温原理，设计了一种集光学检测、自动恒温、搅拌与高效清洗等功能于一体的多功能微小型样品检测室。
[0021]如图3、图4所示，样品检测室b的主体为不锈钢水槽1，其内设有流通检测池2，所述流通检测池2设有接口 3、溢流口 4 ;所述水槽I设有进水口 5 ;所述接口 3、进水口 5、溢流口 4均连通至样品检测室b，并伸出样品室外壁；所述接口 3通过PEEK管连通多位阀阀位1# (即连接检测流路)，所述溢流口 4通过管道连接至废液池6，所述进水口 5通过硅胶管连接微型蠕动泵7，微型蠕动泵7通过硅胶管接通超纯水W。所述微型蠕动泵7为微型步进电机蠕动泵，连接控制系统控制其工作状态与过程。
[0022]所述样品检测室b下部侧壁设有光窗8，检测光束9通过光窗8并透过流通检测池2。所述样品检测室b —侧安置有超声波换能器10，超声波换能器10接超声波发生器11，产生超声波12，用于超声波搅拌。所述超生波发生器11连接控制系统，控制其工作状态与过程。
[0023]所述样品检测室b底部设有水槽排废口 13、检测池排废口 14，所述水槽排废口 13通过硅胶管连接第一微型直流电机蠕动泵15，第一微型直流电机蠕动泵15另一端管道连接废液池6，所述检测池排废口 14通过硅胶管连接三通换向电磁阀16的公共口 17，所述三通换向电磁阀16的常开口 18通过硅胶管连接微型步进电机蠕动泵19，所述三通换向电磁阀16的常闭口 20通过硅胶管连接器第二微型直流电机蠕动泵21，第二微型直流电机蠕动泵21通过硅胶管连接至废液池6。所述检测池排废口 13为空气气泡流路进口。所述第一微型直流电机蠕动泵15和第二微型直流电机蠕动泵21、所述微型步进电机蠕动泵19、所述三通换向电磁阀16均连接控制系统，以控制其工作状态或工作过程。
[0024]所述样品检测室b的侧壁设有热电温控模块22，流通检测池2内安装有玻璃封装热敏电阻23，热敏电阻23通过导线连接数字温度传感器24，所述数字温度传感器24输出信号送测量与控制系统f，作为反馈信号控制热电温控模块22的工作模式，以通过水浴恒温控制流通检测池2内样品反应体系25的温度。
[0025]盖板26通过机械结构固定，水槽I通过进水口 5在主控系统作用下，往不锈钢水槽I内注入一定体积的超纯水W，超纯水w的更换可通过由水槽排废口 13和第一微型直流电机蠕动泵15将废液排入废液池6，溢流口 4通过密封固定结构伸出样品反应检测室，通过硅胶管与废液池6连接，是流路进样故障时的安全保证。
[0026]接口 3为检测流路接口，在样品检测室b内接流通检测池2，在样品检测室b外接检测流路。在控制系统作用下，可以向流通检测池2内注入被测样品及检测试剂，形成在线样品化学前处理反应体系25。通过控制系统控制微型步进电机蠕动泵19可以反向吹气，对反应体系25形成气泡搅拌27，样品检测完毕后，通过控制系统打开三通换向电磁阀16的常闭口 20，控制第二微型直流电机蠕动泵21、超声波发生器11以及检测流路，四者协同工作，完成样品检测室的排废及清洗。
[0027]所述流路系统与样品检测室外围流路系统、所述超声波发生器11、热电温控模块22均连接控制系统，以控制其工作过程。
【主权项】
1.一种水质重金属在线样品检测系统，包括样品检测流路(a)、样品检测室(b)、微型光谱仪(C);其特征在于，所述样品检测流路(a)包括多位阀、储液环(a2)、注射泵(a3)，多位阀通过管路连接储液环(a2 ) —端，储液环(a2 )另一端通过管路连接注射泵(a3 ) —端，注射泵(a3)另一端通过管路连接超纯水(w)，多位阀连接样品检测室(b); 光源(d)发出检测光束(9)进入样品检测室(b)，出射光束经过透镜(e)聚焦后进入微型光谱仪(C)，微型光谱仪(C)连接测量与控制系统(f)； 所述样品检测室(b)包括不锈钢水槽(1)，不锈钢水槽(I)内设有流通检测池(2)，流通检测池(2 )设有接口( 3 )、溢流口( 4 )，不锈钢水槽(I)设有进水口( 5 )，所述接口( 3 )、进水口( 5 )、溢流口( 4 )均连通至样品检测室(b )，所述接口( 3 )通过管路连接多位阀，所述溢流口( 4 )连接废液池(6 )，所述进水口( 5 )连接微型蠕动泵(7 )，微型蠕动泵(7 )连接超纯水(W)； 所述样品检测室(b) —侧安置有超声波换能器(10)，超声波换能器(10)连接超声波发生器(11)。
2.根据权利要求1所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述样品检测室(b)的侧壁设有热电温控模块(22)，流通检测池(2)内安装有热敏电阻(23)，热敏电阻(23)连接数字温度传感器(24)，数字温度传感器(24)输出信号到测量与控制系统(f)，测量与控制系统(f)连接热电温控模块(22)。
3.根据权利要求1所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述样品检测室(b)下部设有光窗(8)，检测光束(9)穿过光窗(8)、并透过流通检测池(2)。
4.根据权利要求1所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述样品检测室(b)底部设有水槽排废口(13)、检测池排废口(14)，水槽排废口(13)连接第一微型直流电机蠕动泵(15) —端、第一微型直流电机蠕动泵(15)另一端连接废液池(6)； 所述检测池排废口( 14)连接三通换向电磁阀(16)的公共口( 17)，所述三通换向电磁阀(16)的常开口(18)连接微型步进电机蠕动泵(19)，所述三通换向电磁阀(16)的常闭口(20)连接第二微型直流电机蠕动泵(21)，第二微型直流电机蠕动泵(21)连接至废液池(6)0
5.根据权利要求4所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述第一微型直流电机蠕动泵(15)、第二微型直流电机蠕动泵(21)、微型步进电机蠕动泵(19)、三通换向电磁阀(16 )均连接测量与控制系统(f )。
6.根据权利要求4所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述三通换向电磁阀(16)的常开口(18)通过硅胶管连接微型步进电机蠕动泵(19)，所述三通换向电磁阀(16)的常闭口(20)通过硅胶管连接第二微型直流电机蠕动泵(21)，第二微型直流电机蠕动泵(21)通过硅胶管连接至废液池(6 )。
7.根据权利要求1所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述进水口(5 )通过硅胶管连接微型蠕动泵(7 )，微型蠕动泵(7 )通过硅胶管连通超纯水(w)。
8.根据权利要求1所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述不锈钢水槽(I)设有盖板(26)。
9.根据权利要求1所述一种水质重金属在线样品检测系统，其特征在于，所述多位阀为24位多位阀。
10.一种水质重金属在线样品检测方法，其特征在于，样品检测流路顺序抽取水样和被测重金属对应的检测试剂进入样品检测室(b)，控制24位多位阀(al)、注射泵(a3)和储液环a2协同工作，即通过24位多位阀(al)的流路切换，注射泵(a3)顺序抽取一定体积的水样和被测重金属对应的检测试剂进入储液环(a2)，然后，24位多位阀(al)的公共口再切换到光谱检测系统对应的流路，再通过注射泵(a3)把储液环(a2)内的反应体系反推到样品检测室(b)，完成对水样中被测水质参数的检测，检测完毕后，自动清洗样品检测室(b)，然后再抽取一定体积的水样和下一个被测重金属对应的检测试剂进入样品检测室(b)，以完成对多项水质重金属的在线顺序检测。
【专利摘要】一种水质重金属在线样品检测系统，包括样品检测流路、样品检测室、微型光谱仪；所述样品检测流路包括多位阀、储液环、注射泵，多位阀通过管路连接储液环一端，储液环另一端通过管路连接注射泵一端，注射泵另一端通过管路连接超纯水，多位阀连接样品检测室。光源发出检测光束进入样品检测室，出射光束经过透镜聚焦后进入微型光谱仪，微型光谱仪连接测量与控制系统。本发明一种水质重金属在线样品检测系统，具备流路切换、样品与试剂的精确抽取，以及流路的自动清洗功能；同时在不影响检测光路的前提下，基于超声技术与水浴恒温原理，集光学检测、自动恒温、搅拌与清洗等功能于一体。
【IPC分类】G01N21-25
【公开号】CN104764696
【申请号】CN201510162654
【发明人】魏康林
【申请人】三峡大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月8日