在线金属分析系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于金属元素检测领域，具体设及一种在线金属分析系统。
【背景技术】
[0002] 根据测量原理的不同，现有的在线重金属分析仪最主要包括两种：一种是比色法 (或分光光度法），其是利用物质对紫外-可见光区某一特定波长的光具有的吸收，而吸光度 值(吸收的光）与物质的浓度呈一定的关系，从而对物质进行定量分析，但是存在检出限较 高的问题。另一种是阳极溶出法，是根据物质的氧化还原性质来进行定量和定性分析，运类 仪器的检出限可W做到很低，主要用于地表水的在线监测，但是仪器重复性较差，同时应用 范围受到限制，只能分析重金属元素。
[0003] 此外，还有少量的在线重金属分析仪采用冷原子巧光法和X射线巧光法，但冷原子 巧光法的仪器只能用来分析特定的元素，如隶，而X射线巧光法检出限高，无法满足地表水 水质监测的要求，运两类仪器的在线应用都非常有限，数量极少。
[0004] 而实验室的重金属分析仪器所使用的方法，除了前述的比色法和阳极溶出法之 夕h主要还有原子吸收光谱法(AAS)，微波等离子体发射光谱法(MP-AES)，电感禪合等离子 体发射光谱法(ICP-AES)等光谱方法和质谱(MS)方法。运类仪器普遍具有稳定性好，而且可 W同时分析多个金属元素的优点，但由于光谱法仪器和质谱法仪器对操作者和样品的要求 都比较高，一般采用人工操作，因此不易实现在线化。 【实用新型内容】
[0005] 为了解决上述问题，本实用新型的目的是:提供一种在线金属分析系统，既可W在 线对所有金属元素进行检测，还具有检出限低的特点。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型按W下方案予W实现：
[0007] 本实用新型所述的在线金属分析系统，用于金属元素的在线检测，包括顺次连通 的样品杯、光谱仪和供气装置;所述光谱仪与一工控机电连接，在所述样品杯与光谱仪之间 的中间通路上设置有用于消除影响待测金属元素含量检测的干扰物的一消解装置;在所述 样品杯与所述消解装置之间的中间通路上还并连有用于富集待测金属元素的一富集装置； 所述消解装置和富集装置分别与所述工控机电连接。
[000引进一步地，所述供气装置与所述光谱仪电连接。
[0009] 进一步地，所述供气装置与所述工控机电连接。
[0010] 进一步地，所述富集装置内设置有用于吸附金属元素的交换柱和用于提供洗脱吸 附金属元素的洗脱液洗脱机构;所述交换柱中采用的填充材料为离子交换树脂、馨合树脂 或合成改性树脂。
[0011] 进一步地，所述样品杯前端还连通有用于对待测样品粗过滤的一预处理装置。
[0012] 进一步地，所述预处理装置与所述工控机电连接。
[0013] 进一步地，所述供气装置包括氮气发生器和氣气钢瓶。
[0014] 进一步地，所述光谱仪为微波等离子体发射光谱仪。
[0015] 进一步地，所述微波等离子体发射光谱仪内设有微波磁控管，用W激发形成并维 持氮等离子体。
[0016] 进一步地，所述消解装置用于消除干扰物的消解方式为高溫酸解或紫外酸解。
[0017] 与现有相比，本实用新型的有益效果是：
[0018] 本实用新型所述的在线金属分析系统，通过增设消解装置和富集装置，并且匹配 工控机控制，其中，工控机可W控制所有装置或仪器按照预设程序执行检测，从而实现了在 线化;所述消解装置可W去除待测溶液中的干扰物，所述富集装置为了满足部分高检测要 求的金属元素，对待测液体经过吸附、洗脱，W提高待测金属元素的含量至检出限W上，最 后通过光谱仪进行分析，既保证了分析过程中免受其他干扰物的影响，也满足了检出限低 的要求。
【附图说明】
[0019] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中：
[0020] 图1是本实用新型实施例1的所述的在线金属分析系统中管路连接示意框图；
[0021] 图2是本实用新型实施例1的所述的在线金属分析系统中电路连接示意框图；
[0022] 图3、图4和图5是本实用新型的所述的在线金属分析系统进行168小时连续监测后 的检测统计图；
[0023] 图6是本实用新型实施例2的所述的在线金属分析系统中电路连接示意框图。
[0024] 图中；
[0025] 1:预处理装置2:样品杯3:富集装置4:消解装置5:光谱仪6、工控机7:供气 装置71:氮气发生器72:氣气钢瓶
【具体实施方式】
[0026] W下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027] 实施例1:
[0028] 本实用新型所述的在线金属分析系统，既实现了在线检测，还能够一次即可检测 所有金属元素，不仅仅是重金属元素，还包括碱金属元素、碱±金属元素、类金属元素等，并 且还能满足检出限低的需求。其中，所述在线金属分析系统包括有样品杯2、消解装置4、光 谱仪5、供气装置7和工控机6,其中，所述样品杯2、消解装置4、光谱仪5和供气装置7顺次连 通。
[0029] 所述样品杯2用于装取待检测的样品（比如地表水等），其体积足够大，保证系统检 测所需的样品量;所述供气装置7用于提供光谱仪5所需的氮气和氣气。
[0030] 所述光谱仪5专口用于检测待测金属元素的含量;所述消解装置4用于消除影响待 测金属元素含量检测的干扰物，比如胶体等有机干扰物，通过加入不同类型的酸，并且调节 不同酸度，对各类不同性质水样进行消解，可W采取高溫酸解的方式，也可W采用紫外酸解 的方式，目的在于去除有机干扰物。
[0031] 由W上结构可知，所述样品杯2与所述消解装置5之间的中间通路上还并连有一富 集装置3;所述富集装置3用于提高待检测金属元素含量值检出限W上，从而实现了较低检 出限的要求。所述检出限指的是某一分析方法在给定的可靠程度内可W从样品中检测待测 物质的最小浓度或最小量。因此对于样品中含量较低的某些金属元素，就其要求仪器的检 出限比较低，为了保证能达到该要求，富集装置3的目的就是先通过吸附待测金属元素，然 后洗脱，待检测样品与该洗脱液的体积比在10-100倍之间。
[0032] 所述富集装置3内设有用于吸附金属元素的交换柱和提供洗脱液的洗脱机构（图 中未示出），其中交换柱用于吸附待测金属元素，其内填充的材料可W为离子交换树脂，也 可W是馨合树脂或者合成改性树脂，W上树脂用于对样品中一些低含量的特定重金属元素 具有富集作用。所述洗脱机构用于提供洗脱液。在消解装置4空闲后，抽取至消解装置进行 消解。消解后的富集样品再送入到光谱仪5进行分析。
[0033] 在实际使用过程中，根据样品检测类型、样品性质W及检测要求被分成两部分，一 部分送入富集装置3中对样品进行富集处理后，再送入消解装置4中消解;另一部分则直接 送入消解装置4中对样品进行消解处理。
[0034] W上所述供气装置7、光谱仪5、消解装置4和富集装置3分别都与工控机6连接，从 而保证了 W上装置或设备能在工控机6的控制中自动运行，实现了无人值守的在线模式。
[0035] 为了便于整个系统的样品分析，所述样品杯2的前端还