专利名称：在线光催化总磷总氮消解分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水体中总磷和总氮的消解分析仪器，更具体地说是一种利用TiO2光催化氧化法分解水体中总磷和总氮，并检测其含量的装置。
背景技术：
水体中总磷和总氮浓度的高低直接反映了水质的富营养化情况，现在对于总磷中的活性磷成分可用磷钼兰分光光度法检测，但其中的有机磷成分不能直接检测，只能用过硫酸钾作为氧化剂，高温湿化氧化成活性磷成分，再用磷钼兰分光光度法检测；对于总氮来说，过程类似，活性氮可直接用重氮-偶氮比色法测定，有机氮仍然得用高温硝化，用重氮-偶氮比色法测定，整个一套过程不但复杂和不连续，而且容易引入误差，导致数值不准，不同条件下分析结果向差较大。现有人用连续注射法分解总磷和总氮，使用过硫酸钾做氧化剂，结果虽然精度有所提高，但氧化效率确不高，不能有效地分解有机磷和有机氮，导致数值偏低，同时仍需消耗氧化剂，不利于在线检测；也有人用紫外光照射，分解有机磷和有机氮，虽然实现了在线测定，但分解效率仍然很低，同时还需要加入一定的氧化剂。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种简便、精度高并能实现在线分析的光催化总磷总氮消解分析仪。
本发明的基本构思是采用二氧化钛光催化降解有机磷和有机氮，分解后生成的活性磷和活性氮，通过分光光度法分别自动检测，实现高效分解，高精度检测。
本发明包括进样单元、用于降解有机磷和有机氮的分解单元和能实现自动检测的氮磷检测单元。
所述进样单元包括进样管路和清洗管路；所述分解单元包括紫外灯和内壁镀有二氧化钛的石英玻璃绕管；所述氮磷检测单元包括氮和磷分光检测器以及用于二者之间切换的阀门。
本发明的优点是操作方便，分解效率高，检测精度高，无需加氧化剂，适合现场在线检测各类水体中的有机磷/活性磷、有机氮/活性氮。
图1是本发明的结构示意图。
图2是石英玻璃绕管的断面图。
具体实施例方式
下面结合附图并通过具体的实施例来进一步说明本发明。
本发明包括进样单元、用于降解有机磷和有机氮的分解单元和能实现自动检测的氮磷检测单元。其中，进样单元由微滤装置1、空气泵2、三通阀3、清洗泵4、进样泵5和清洗管路C2组成；分解单元由波长为365nm紫外灯6和内壁镀有二氧化钛的石英玻璃绕管7以及防紫外线外壳8组成；检测单元由商品化销售的氮和磷两个分光检测器10、11以及三通阀9组成。
如图1所示，进行样品检测时，先通过三通阀3打开进样管路C1，关闭清洗管路C2。待测水样经过微滤装置1除去大颗粒悬浮物，空气在泵2的作用下与水样混合，水样在进样泵5的作用下通过绕在365nm波长紫外灯7上的石英玻璃绕管6，此玻璃管B内壁均匀涂有二氧化钛镀膜A，如图2所示。水样中的总磷和总氮在光催化氧化下被分解为活性磷和活性氮。分解后的水样经过三通阀9分为两路，一路在与氮显色剂12混合后在氮检测器10中被分析；另一路与磷显色剂13混合后在磷检测器11中被分析，实现了同时在线分析水体中总磷和总氮。也可以通过调节三通阀9，单独测定总磷或总氮。整个分解单元被封闭在防紫外线外壳8中。当一个水样分析结束后，调节三通阀3，关闭进样管路C1，打开清洗管路C2，去离子水在清洗泵4的作用下清洗设备管路，等待下一个样品的测定。二氧化钛镀膜石英管可作为消耗品被拆卸，采用成熟的钛酸四丁脂-乙醇-水，溶胶-凝胶法在石英管中镀膜，在500℃下灼烧6小时即可得成品。
本发明测定总磷范围在0.02-100mg/L，总磷分解率＞98％，反应不受反应温度影响，检测时间＜15分钟；总氮范围在0.01-50mg/L，总氮分解率100％，反应不受反应温度影响，检测时间＜15分钟。
权利要求
1.一种在线光催化总磷总氮消解分析仪，包括进样单元，其特征在于它还包括用于降解有机磷和有机氮的分解单元和能实现自动检测的氮磷检测单元。
2.根据权利要求1所述的消解分析仪，其特征在于所述进样单元包括进样管路和清洗管路。
3.根据权利要求1所述的消解分析仪，其特征在于所述分解单元包括紫外灯和石英玻璃绕管。
4.根据权利要求1所述的消解分析仪，其特征在于所述氮磷检测单元包括氮和磷分光检测器以及用于二者之间切换的阀门。
5.根据权利要求1或3所述的消解分析仪，其特征在于所述石英玻璃绕管内壁镀有二氧化钛。
全文摘要
本发明公开了一种在线光催化总磷总氮消解分析仪，包括进样单元，其特征在于它还包括用于降解有机磷和有机氮的分解单元和能实现自动检测的氮磷检测单元。本发明的优点是操作方便，分解效率高，检测精度高，无需加氧化剂，适合现场在线检测各类水体中的有机磷/活性磷、有机氮/活性氮。
文档编号G01N21/27GK1632525SQ20041007546
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月19日 优先权日2004年12月19日
发明者陈建秋, 王铎, 高从堦 申请人:中国海洋大学