还原剂加入量检测装置及分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在线分析仪领域，特别地，涉及一种在线分析仪用还原剂加入量检测装置及分析仪。
【背景技术】
[0002]铬的主要污染来源为含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等行业。通常认为六价铬毒性比三价铬高100倍，六价铬更容易被人体吸收并在体内蓄积，导致肝癌。我国已经把水中六价铬规定为实施总量控制的指标之一。铬离子常见价态有三价和六价两种，受水体PH值、有机物、氧化还原性物质、温度及硬度等条件的影响，三价铬离子和六价铬离子会在样品中相互转换。为了获取样品中所含六价铬离子的准确含量，因而需要测定水样中的总铬含量。
[0003]目前的水质在线监测领域，总铬含量的测定方法多依据GB7466/1987中的方法采用分光光度法进行测试。其测试流程如下:在含铬水样中加入氧化剂消解，将三价铬氧化成六价铬，然后加入保护剂，再加入一定量的还原剂还原体系中剩余的强氧化剂，最后加入显色剂显色，测试吸光度。
[0004]由于在线分析仪需要实时对流动的水样进行测试，而水样中所含物质的含量如果在整个测试过程中的不同时间点内，待还原物质含量变化较大时，现有在线分析仪难以根据水样中待还原性物质的量的改变，及时调整所加还原剂的加入量。由此导致现有在线分析仪，用于检测不同时间段内水样中所含还原性物质的含量变化较大时，测试准确性受影响。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种耐受三价铬含量变化的总铬含量在线分析仪用还原剂加入量检测装置、分析仪及检测方法，以解决现有技术中三价铬含量随时间变化而发剧烈变化时，导致总铬含量检测结果不准确的技术问题。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供了一种还原剂加入量检测装置，包括检测池，储存检测样品溶液；还原剂输送装置，与检测池通过管路相连通，用于向检测池推送还原剂；突变点检测装置，用于实时获取检测池中检测样品溶液的突变特征值；控制器，获取突变点检测装置产生的突变特征值，根据接收的突变特征值控制输送装置动作。
[0007]进一步地，突变点检测装置为氧化还原电极检测装置，氧化还原电极检测装置包括氧化还原电极，氧化还原电极插设于检测池中。
[0008]进一步地，突变点检测装置为检测样品溶液的吸光度检测装置。
[0009]进一步地，吸光度检测装置包括光源和光接收装置，光源和光接收装置设置于检测池的两相对侧。
[0010]进一步地，还包括搅拌装置，搅拌装置用于搅拌检测池内的检测样品溶液。
[0011]进一步地，还原剂输送装置为蠕动泵、滴定泵或柱塞泵中任一种。
[0012]进一步地，控制器2为光路检测器或ORP电极检测器。
[0013]根据本实用新型的另一方面还提供了一种在线分析仪，包括氧化保护模块，如上所述还原剂加入量检测装置和显色检测模块，氧化保护模块，与检测池通过管路连通，用于氧化样品溶液和加保护剂；显色检测模块，与检测池通过管路连通，用于向样品溶液中加显色剂和读取吸光度值。
[0014]本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型提供的在线分析仪用检测装置，样品中加入氧化剂后，通过对所加还原剂的量进行监控，防止还原剂在氧化剂的突变点处过量加入，避免了由于还原剂的过量加入导致的仪器异常和检测结果误差。该装置还可以用于其他需要控制还原剂加入量的设备中。
[0016]本实用新型提供的在线分析仪包含该检测装置，根据不同时段样品中所加入氧化剂的量，精确控制还原剂的加入量，避免了在线分析仪后续显色所得结果偏差的问题。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1是本实用新型优选装置实施例的模块连接示意图；
[0020]图2是本实用新型优选在线分析仪实施例的模块连接示意图；
[0021]图3是本实用新型优选装置实施例连接的示意图；
[0022]图4是本实用新型优选装置实施例连接的示意图；
[0023]图5是本实用新型优选在线分析仪实施例的检测结果曲线图；以及
[0024]图6是本实用新型优选在线分析仪实施例的检测结果曲线图；
[0025]图7是本实用新型优选在线分析仪实施例的检测结果曲线图。
[0026]图例说明:
[0027]1、还原剂推送装置；2、控制器；3、氧化还原电极；4、检测池；5、搅拌装置；6、光源；7、光信号接收器；300、突变点检测装置；200、还原剂输送装置；500、还原剂加入量检测装置；700、氧化保护模块；800、显色检测模块。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0029]若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0030]本文中中涉及到的百分号“ ，若未特别说明，是指质量百分比；但溶液的百分比，除另有规定外，是指溶液10ml中含有溶质若干克；液体之间的百分比，是指在20°C时容量的比例。
[0031]本实用新型提供的在线分析仪用检测装置处理的对象为实时对待检测水样提取的样品，该样品需已经按常规步骤或已经在在线分析仪上完成了氧化消极步骤所得的检测样品。氧化消极步骤为向提取所得样品中加入氧化剂，将样品中的三价铬氧化为六价铬，并加入了保护剂后得到的检测样品。其中氧化剂可以为如高锰酸钾类的，对溶液具有氧化作用的氧化剂。保护剂为对溶液中的六价铬离子能发挥保护作用，防止六价铬离子在后续步骤中被还原的物质。如尿素。
[0032]检测样品中含有过量的氧化剂，本实用新型提供的装置将还原剂的加入量控制在刚刚能将检测样品中过量的氧化剂全部还原所需的量上。当检测样品中存在的氧化剂完全被还原后，即可停止加入还原剂。本实用新型提供的装置通过检测检测样品中的氧化剂突变点来实现。本文中的突变点可为任何可以通过现有仪器可以检测到的突变点，包括但不限于检测样品溶液的颜色突变点和氧化还原电位突变点。
[0033]还原剂加入量检测装置500包括检测池4，储存检测样品溶液；还原剂输送装置200，与检测池4通过管路相连通，用于向检测池4可控的推送还原剂；突变点检测装置300，用于实时获取检测池4中检测样品溶液的突变特征值；控制器2，获取突变点检测装置300产生的突变特征值，根据接收的突变特征值控制输送装置200动作。
[0034]突变特征值为可以判断检测样品溶液中氧化剂反应完全的特征点，即对检测样品溶液的某一特征值在滴加氧化剂的过程中，绘制该特征值的特征值-滴加时间曲线，当该曲线出现断崖式改变时，该点对于的特征值为突变特征值。如颜色变化、氧化还原电位值等特征。当检测氧化还原电位值时，该突变特征值与所用电极相关。通常为1010-1040mv，优选为1020mv。当检测溶液的颜色变化时，以氧化剂为高锰酸钾为例，此时在546nm光源下，检测到的吸光度值为0.2。突变点检测装置300为可以获取检测样品溶液的突变特征值的
目.ο
[0035]优选突变点检测装置300为氧化还原电极检测装置，氧化还原电极检测装置包括氧化还原电极3，氧化还原电极3插设于检测池4中。此时仅需获取单一突变特征数值获取简便，使用方便。
[0036]优选突变点检测装置300为检测样品溶液的吸光度检测装置。如当需要获取检测样品溶液的颜色改变时，可以采用具有光信号接收功能的装置与相应波长的光源6相配合使用来获取溶液颜色的突变特征。更优选的如采用吸光度检测装置来获取颜色改变，该装置包括光源6和光信号接收器7，光源6和光接收装置设置于检测池4的两相对侧。通过光源6产生的光照射检测样品溶液，光线受到溶液的遮蔽后透过溶液后，被光信号接收器7接收后，读取吸光度值。采用该方法可以较准确的获取溶液突变特征点值。
[0037]优选的，还包括搅拌装置5，搅拌装置5用于搅拌检测池4内的检测样品溶液。溶液体系在加入还原剂时如不进行搅拌，容易导致局部浓度过高，而未出现突变现象的问题，会造成溶液中还原剂稍微过量的加入，影响所得结果的准确性。因而在溶液中通入还原剂的过程中，保证溶液处于搅拌状态，有利于提高后续在线分析仪所得结果的准确性。
[0038]还原剂输送装置200只需能实现对还原剂液体提供动力，使其缓慢的流出，并能在收到电信号后及时停止的作用即可。还原剂输送装置200可以为还原剂推送装置I。优选为蠕动泵、滴定泵或柱塞泵中任一种。这些泵获取容易。价格低廉。
[0039]控制器2根据所检测突变特征值的种类不同，可以选择光路检测器或ORP电极检测器，进行检测，以提高对突变特征值的灵敏度。
[0040]参见图2，本