ppm的紫外吸收光谱A作为标准光谱，选定280nmλ ^乍为测量波长，测量得到流通池的体积容量V=158ml ；
b、打开单片机开关，单片机依次启动光源、探测器，得到没有水样时的原始光强10=15658 ；
c、单片机启动蠕动泵，控制三通电磁阀，将待测水样抽入填满流通池后，单片机再次启动光源、探测器，得到有水样时的透射光强Ii=35 ;
d、由光强ItlU1得到吸光度a,2.65，代入关系式Ii1= 10 a/A ( λ Q)ppm，得到流通池内溶液的浓度Ii1=15^.65/0.795=33.3ppm，单片机判断吸光度叫的大小，因为n i大于30ppm，进入下一步。
[0024]e、单片机打开电磁阀、关闭三通电磁阀，然后启动蠕动泵将流通池内的溶液排出
0.9V，关闭电磁阀，启动蠕动泵，控制三通电磁阀抽入水箱内的蒸馏水0.9V，启动超声振子使得流通池内溶液混合均匀，单片机再次启动光源、探测器，得到透射光强12=43，由光强
1。、I2得到吸光度a2=2.56，代入关系式n2= 10 a2/A ( λ J ppm得到流通池内溶液的浓度n2=32.2ppm ；
f、判断n2的大小，因为η 2大于30ppm，再次重复步骤e，得到得到透射光强I 3=16.7，由光强I。、I3得到吸光度a 3=2.972，代入关系式n3= 10 a3/A ( λ 0) ppm得到流通池内溶液的浓度n3=3.13ppm，因为η3介于0-30ppm之间，直接输出测量结果n= 10n3= 313ppm，相对误差 2.2%ο
[0025]实施例5
本水体硝基苯含量测量方法，采用实施例1的测量装置完成，其中光源改成波长在300nm的紫外LED，配置20000ppm的硝基苯溶液作为待测水样，其步骤包括:
a、设定硝基苯浓度为1ppm的紫外吸收光谱A作为标准光谱，选定300nm作为测量波长入(|，测量得到流通池的体积容量￥=1581111 ；
b、打开单片机开关，单片机依次启动光源、探测器，得到没有水样时的原始光强10=38956 ；
c、单片机启动蠕动泵，控制三通电磁阀，将待测水样抽入填满流通池后，单片机再次启动光源、探测器，得到有水样时的透射光强Ii=74 ;
d、由光强ItlU1得到吸光度a^2.72，代入关系式Ii1= 10 a/A ( λ Q)ppm，得到流通池内溶液的浓度Ii1=15^.72/0.348=78.2ppm，单片机判断吸光度叫的大小，因为n i大于30ppm，进入下一步。
[0026]e、单片机打开电磁阀、关闭三通电磁阀，然后启动蠕动泵将流通池内的溶液排出
0.9V，关闭电磁阀，启动蠕动泵，控制三通电磁阀抽入水箱内的蒸馏水0.9V，启动超声振子使得流通池内溶液混合均匀，单片机再次启动光源、探测器，得到透射光强12=854，由光强
1。、I2得到吸光度a2=1.66，代入关系式n2= 10 a2/A ( λ J ppm得到流通池内溶液的浓度n2=47.7ppm ；
f、判断n2的大小，因为η 2大于30ppm，再次重复步骤e，得到得到透射光强I 3=2567，由光强1、I3得到吸光度a 3=1.18，代入关系式n3= 10 a3/A ( λ J ppm得到流通池内溶液的浓度n3=34ppm ;因为n3大于30ppm，再次重复步骤e，得到得到透射光强I 4=8165，由光强I。、I4得到吸光度a 4=0.678，代入关系式n4= 10 a4/A ( λ 0) ppm得到流通池内溶液的浓度n4=19.5ppm，因为n4介于0_30ppm之间，直接输出测量结果n= 1000n4=19500ppm，误差2.5%。
[0027]实施例6
本水体硝基苯含量测量方法，采用实施例1的测量装置完成，其中光源改成氘灯，配置200000ppm的硝基苯溶液作为待测水样，其步骤包括:
a、设定硝基苯浓度为1ppm的紫外吸收光谱A作为标准光谱，选定300nm作为测量波长入(|，测量得到流通池的体积容量￥=1581111 ；
b、打开单片机开关，单片机依次启动光源、探测器，得到没有水样时的原始光强10=54698 ；
c、单片机启动蠕动泵，控制三通电磁阀，将待测水样抽入填满流通池后，单片机再次启动光源、探测器，得到有水样时的透射光强Ii=828 ;
d、由光强ItlU1得到吸光度ap1.82，代入关系式Ii1= 10 a/A ( λ Q)ppm，得到流通池内溶液的浓度1^=52.3ppm，单片机判断吸光度叫的大小，因为n i大于30ppm，进入下一步。
[0028]e、单片机打开电磁阀、关闭三通电磁阀，然后启动蠕动泵将流通池内的溶液排出
0.9V，关闭电磁阀，启动蠕动泵，控制三通电磁阀抽入水箱内的蒸馏水0.9V，启动超声振子使得流通池内溶液混合均匀，单片机再次启动光源、探测器，得到透射光强12=1122，由光强
1。、I2得到吸光度a2=1.688，代入关系式n2= 10 a2/A ( λ J ppm得到流通池内溶液的浓度n2=48.5ppm ；
f、判断n2的大小，因为η 2大于30ppm，再次重复步骤e，得到得到透射光强I 3=2688，由光强I。、I3得到吸光度a 3=1.31，代入关系式n3= 10 a3/A ( λ Q) ppm得到流通池内溶液的浓度n3=37.6ppm ;因为n3大于30ppm，再次重复步骤e，得到得到透射光强I 4=4078，由光强I。、I4得到吸光度a 4=1.128，代入关系式n4= 10 a4/A ( λ Q) ppm得到流通池内溶液的浓度n4=32.4ppm ;因为n4大于30ppm，再次重复步骤e，得到得到透射光强I 5=9925，由光强
I。、I5得到吸光度a 5=0.741，代入关系式n5= 10 a5/A ( λ 0) ppm得到流通池内溶液的浓度n5=21.3ppm，因为n5介于0_30ppm之间，直接输出测量结果η= 10000η 5=213000ppm，误差6.5%ο
【主权项】
1.一种水体硝基苯含量测量装置，包括遮光箱、流通池、光源、探测器、水箱、单片机、蠕动泵、三通电磁阀、电磁阀、超声振子、第一水管、第二水管、第三水管、第四水管、第五水管； 所述流通池固定在遮光箱中，所述遮光箱与流通池均为密封式箱体，流通池至少有沿光路方向的两面透光，所述光源固定在流通池透光一侧上部中央位置对应的遮光箱内表面，所述探测器固定在光源垂直正下方的遮光箱内表面，所述超声振子放置于流通池内；所述蠕动泵固定在遮光箱内，通过第一水管将流通池内的溶液排出至遮光箱外，所述电磁阀固定在遮光箱内，通过第二水管连接流通池和遮光箱外界空气，所述水箱设置于遮光箱外，所述三通电磁阀通过第三水管连接水箱，通过第四水管连接流通池，通过第五水管连接待测水样； 所述单片机用于控制光源、探测器、蠕动泵、三通电磁阀、电磁阀和超声振子。
2.根据权利要求1所述的水体硝基苯含量测量装置，其特征在于:所述遮光箱采用金属材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的水体硝基苯含量测量装置，其特征在于:所述流通池采用石英玻璃制成。
4.根据权利要求1或2所述的水体硝基苯含量测量装置，其特征在于:所述光源为脉冲氙灯、氘灯或240-300nm之间的紫外LED。
5.根据权利要求1或2所述的水体硝基苯含量测量装置，其特征在于:所述探测器为光谱仪。
6.根据权利要求1或2所述的水体硝基苯含量测量装置，其特征在于:所述水箱内装有蒸馏水。
7.—种水体硝基苯含量的测量方法，使用权利要求1-6所述的装置完成，其步骤包括: a、设定硝基苯浓度为1ppm的紫外吸收光谱A作为标准光谱，选定240_300nm之间某点波长λ ^作为测量波长，测量得到流通池的体积容量V ; b、打开单片机开关，单片机依次启动光源、探测器，得到没有水样时的原始光强Itl; c、单片机启动蠕动泵，控制三通电磁阀，将待测水样抽入填满流通池后，单片机再次启动光源、探测器，得到有水样时的透射光强I1; d、由光强I。、I1得到吸光度a丨，代入关系式Ii1=10 H1ZA ( λ Q) ppm，得到流通池内溶液的浓度叫，单片机判断吸光度叫的大小，当n i介于0-30ppm之间时，直接输出测量结果η=Πι； e、Ii1大于30ppm时，单片机打开电磁阀、关闭三通电磁阀，然后启动蠕动泵将流通池内的溶液排出0.9V，关闭电磁阀，启动蠕动泵，控制三通电磁阀抽入水箱内的蒸馏水0.9V，启动超声振子使得流通池内溶液混合均匀，单片机再次启动光源、探测器，得到透射光强12，由光强I。、I2得到吸光度a 2，代入关系式n2= 10 a2/A ( λ Q) ppm得到流通池内溶液的浓度n2; f、判断112的大小，当η2介于0-30ppm之间时，直接输出测量结果n= 1n 2，当η2大于30ppm时，重复步骤e，以此类推，得到浓度n=100n3、1000]14或10000η 5。
【专利摘要】本发明公开了一种水体硝基苯含量测量装置，流通池固定在遮光箱中，两面透光，光源固定在遮光箱内表面，探测器固定在光源正下方的遮光箱内表面，超声振子放置于流通池内，蠕动泵固定在遮光箱内，将流通池内的水排出至遮光箱外，电磁阀固定在遮光箱内，连接流通池和遮光箱外界空气，水箱设置于遮光箱外，三通电磁阀连接水箱、流通池和待测水样；所述单片机用于控制所有装置。并公开了使用该装置来测量水体硝基苯含量的测量方法。本发明可以准确测量大范围、高浓度的水体硝基苯含量，测量浓度范围扩展到0-300000ppm，且可以循环自动在线测量，超声振子可以消除难溶于水的硝基苯的挂壁效应。
【IPC分类】G01N21-31, G01N21-33, G01N1-38
【公开号】CN104807768
【申请号】CN201510249888
【发明人】陈敦军, 宫能安, 张开骁, 胡立群
【申请人】南京大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月18日