一种营养盐原位分析仪的制作方法

本实用新型涉及一种水质分析仪，特别涉及一种营养盐原位分析仪。

背景技术：

营养盐是海洋浮游植物生长所必需的物质基础。营养盐在海水中的不同浓度和组成，影响海洋初级生产力，对浮游植物的群落结构产生调节作用，从而影响海洋生态系统结构。在正常的海水中，适量营养盐可以促进生物的繁殖和生长，但是过量的营养盐，可以促使某些海洋生物急剧繁殖，从而大量消耗海水中的溶解氧，使海水中缺氧，从而引起鱼、虾、蟹、贝的大量死亡。现在把有机质和营养盐对海洋的污染称之为“富营养化”。了解海洋中营养盐的时空分布和变化，对于了解海洋生态系统的关键过程、评价和控制海洋水体富营养化具有重要的意义。海水中的营养盐是海洋浮游植物生长繁殖所必需的成分,也是海洋初级生产力和食物链的基础。因此，海水中营养盐的含量是海洋生态环境监测的重要参数，是海洋监测的海洋常规项目之一。

传统海水营养盐常用的测定方法是基于调查船的现场采样，然后到实验室测定的方法。该方法存在实时性差、浪费人力、财力及时间等缺陷，且样品易受污染，在采集、预处理、装载、运输等过程造成的测定误差可达-20％～+45％；不能提供连续数据；不易监测到降雨、藻华爆发等间歇性事件造成的营养盐浓度急剧变化。过去几十年的海洋监测研究证实，传统方法已不能完全满足现实的需求。亟需解决现有海水营养盐分析仪的流程复杂、耗材多、离线分析、不能满足低含量测量要求等问题。因此开发一种结构设计紧凑、水密性好、分辨率高、可靠性高、检出限低且能分析低含量的在线分析仪，实时提供现场资料、及时掌握海洋生态环境变化及富营养化程度、快速做出决策且可研究海洋不同尺度上的时空变化的海水营养盐分析仪具有重要意义。

我国海水营养盐测量分析依据《海洋监测规范》规定的方法进行，即采用传统采样和实验室分析。这种传统的实验室分析测量方法存在如下缺陷：所采样品代表性差、样品在采集和预处理过程中易受污染、保存和运输样品过程中营养盐的损失和变异等诸多弊端、不能满足现场连续监测及日益急迫的减灾防灾和科学研究的需要。

为发展海水营养盐现场监测技术，我国海洋技术研究所在863-818经费支持下，开展了营养盐监测技术的研究，目前已研制出分离式的海水营养盐现场自动分析仪样机，分别以磷酸盐现场自动分析仪、亚硝酸盐现场自动分析仪和硝酸盐现场自动分析仪等三种单机的形式存在，但是，尚未有可实现多种成分分析的全自动海水营养盐在线分析仪。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、功能强大、适用性强以及可靠性高的营养盐原位分析仪，该营养盐原位分析仪可连续自动采样和分析出营养盐的含量，并且能够实现多种成分的在线分析。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种营养盐原位分析仪，包括微处理器、驱动部件、多通阀、注射器、比色检测器、混合圈、样品管道、纯水仓、标准溶液仓和各种试剂仓；其中注射器、比色检测器、混合圈、样品管道、纯水仓和标准溶液仓以及各种试剂仓分别与多通阀的各个端口对应连接；

所述驱动部件包括第一电机驱动器、第一电机、第二电机驱动器和第二电机；所述微处理器依次连接第一电机驱动器和第一电机后连接注射器的注射泵，用于控制注射泵的工作；所述微处理器依次连接第二电机驱动器和第二电机后连接多通阀，用于控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中其他各端口分别依次连通；

所述比色检测器连接微处理器，将检测信号发送给微处理器，由微处理器根据检测信号判定出样品的营养盐含量。

优选的，还包括废液收集装置，所述废液收集装置与多通阀的其中一个端口对应连接。

优选的，还包括镉柱，所述镉柱与多通阀的其中一个端口对应连接。

优选的，所述比色检测器包括光源、比色池、耦合透镜以及光电转换器；所述光源和耦合透镜分别设置在比色池相对的两端；所述光电转换器连接微处理器并且设置在耦合透镜的光线出射端；所述比色检测器中，比色池与多通阀的一个端口连接相通。

更进一步的，所述光源为复合LED灯源，所述比色池为1cm光程的石英流通池。

优选的，所述样品通道为一特氟伦管。

优选的，所述多通阀为8～24通阀。

优选的，所述微处理器通过无线通信模块或信号线与智能终端进行通信，将样品的营养盐含量数据信号发送给智能终端。

优选的，还包括一防水保护壳和一上保护盖，所述上保护盖密封盖住防水保护壳；

所述防水保护壳中通过中间分隔层分成上下两个仓，分别为水路保护仓和电路保护仓，其中微处理器、第一电机驱动器和第二电机驱动器均置于电路保护仓中，所述多通阀、注射器、注射泵、第一电机、第二电机、比色检测器以及混合圈均置于水路保护仓中；

在上保护盖上方放置一个保护仓，纯水仓、标准溶液仓和各种试剂仓置均于保护仓中，纯水仓连接的纯水管道、标准溶液仓连接的标准溶液管道以及各种试剂仓连接的各条试剂管道穿过保护仓和上保护盖后分别对应连接多通阀的各个端口；

所述样品管道一端连接多通阀的其中一个端口，另一端穿过上保护盖置于防水保护壳外部；

所述样品管道和各条试剂管道穿过上保护盖处进行密封处理；所述各条试剂管道穿过保护仓处进行密封处理。

更进一步的，所述防水保护壳安装于海洋浮标监测系统中，所述电路保护仓中微处理器通过信号线或者无线通信模块与海洋浮标监测系统中的浮标数据采集器进行通信；浮标数据采集器控制微处理器每隔一定时间启动一次分析处理，同时浮标数据采集器采集微处理器判定出的样品的营养盐含量数据信号，并且通过无线通信网络传输给海洋浮标监测系统的数据中心。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本实用新型营养盐原位分析仪包括微处理器、驱动部件、多通阀、注射器、比色检测器、混合圈、样品管道、纯水仓、标准溶液仓和各种试剂仓；注射器、比色检测器、混合圈、样品管道、纯水仓、标准溶液仓以及各种试剂仓分别与多通阀的各个端口连接；其中微处理器可以通过电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中其他任何一个端口连通，微处理器可以通过电机控制注射泵工作，从而控制注射器中的溶液进行抽入或排出；在本实用新型中，当多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中其他任一个端口连通时，微处理器可以控制注射泵动作，注射器从对应端口将溶液抽入或排出。因此本实用新型通过微处理器的控制可以将纯水、标准溶液、样品与任何一种或几种试剂进行混合，并且将最终混合后的溶液注入到比色检测器中进行检测，微处理器最终根据比色检测器输出的检测信号即可获取到样品中营养盐含量。由上述可知，本实用新型只要将样品通道一端置于样品中，以及各种试剂仓装上相应试剂，通过微处理器的控制就可实现样品营养盐含量在线连续自动采样和分析；另外，本实用新型中有各种试剂仓分别与多通阀各端口连接，因此微处理器可以根据实际分析需求使得纯水、标准溶液或样品和其他任一种或任几种试剂进行混合，从而实现多种成分的在线分析。可见，本实用新型由多通阀作为定位系统、由注射器作为核心动力部件来实现营养盐含量分析，实现具有结构简单、功能强大、适用性强以及可靠性高的优点。

(2)本实用新型营养盐原位分析仪中，多通阀的一个端口连接有混合圈，当注射器中已经抽入纯水、标准溶液或样品和一种或多种试剂时，微处理器控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和混合圈连接的端口连通，然后控制注射泵工作，使得注射器中的溶液可以不断的注入和抽出混合圈，从而使得纯水、标准溶液或样品和一种或多种试剂能够充分均匀的混合，提高样品中营养盐含量检测的精确度。

(3)本实用新型营养盐原位分析仪中，微处理器可以通过对注射泵所连接的第一电机的控制，使得注射器每次抽入定量的纯水、标准溶液、样品或试剂，因此本实用新型营养盐原位分析仪通过微处理器可以实现样品量和试剂量的灵活控制，从而实现营养盐含量的高效、稳定以及准确检测。

(4)本实用新型营养盐原位分析仪中，多通阀的一个端口连接有废液收集装置，因此针对于比色检测器已经检测完的溶液，微处理器通过对多通阀和注射泵的控制，可以将比色检测器的比色池中的溶液抽出至废液收集装置，避免产生废液污染。另外，多通阀的一个端口连接有镉柱，当需要针对样品进行硝酸盐分析时，微处理器可以通过对多通阀和注射泵的控制，可以将样品和缓冲溶液的混合液注入到镉柱中，由镉柱将样品中的硝酸盐还原成亚硝酸盐；最后由微处理器通过对多通阀和注射泵的控制，将镉柱还原后的溶液注入到比色检测器中进行最终检测，因此本实用新型营养盐原位分析仪可以同时实现样品硝酸盐的分析。

(5)本实用新型营养盐原位分析仪中，比色检测器包括光源、比色池、耦合透镜以及光电转换器；其中光源和耦合透镜分别置于比色池相对的两端，通过耦合透镜可以对光进行耦合聚焦，减少光信号的损失；另外本实用新型中，光源可以为复合LED灯源，实现低功耗冷光源目的，能够有效避免营养盐原位分析仪发热现象。本实用新型中，比色池为1cm光程的石英流通池，因此满足长光程原位监测目的，有利于低浓度样品的痕量样品分析。

(6)本实用新型营养盐原位分析仪中，包括一防水保护壳以及密封设置盖住保护壳的上保护盖，其中防水保护壳中通过中间分隔层分成上下两个仓，分别为水路保护仓和电路保护仓，其中微处理器、第一电机驱动器和第二电机驱动器均置于电路保护仓中，多通阀、注射器、注射泵、第一电机、第二电机、比色检测器以及混合圈均置于水路保护仓中，各种试剂仓置于上保护盖上方，通过各条试剂通道连接多通阀各端口；与多通阀端口连接的样品管道以及各条试剂管道穿过上保护盖，并且穿过之处经过密封处理。由上述可见，本实用新型营养盐原位分析仪可以一体化到一个保护壳中，使得结构更简单、体积更小且更加便携；另外本实用新型防水保护壳中将水路保护仓和电路保护仓分隔开来，能够使得电路保护仓达到防潮和防湿的功能，有效避免出现漏电情况。

(7)本实用新型营养盐原位分析仪中，当将营养盐原位分析一体化到一个防水保护壳中时，由于保护壳为防水密封，因此本实用新型营养盐原位分析仪既可以使用外接12V直流电源单独在实验室或野外使用来完成分析测量，也可以直接安装至海洋浮标监测系统，由浮标12V铅酸蓄电池提供电源完成分析测量；当安装于海洋浮标监测系统时，本实用新型微处理器可以通过无线通信模块或者信号线与海洋浮标监测系统的浮标数据采集器进行通信，浮标数据采集器可以控制微处理器每隔一定时间启动一次分析处理；浮标数据采集器控制微处理器每隔一定时间启动一次分析处理，同时浮标数据采集器采集微处理器判定出的样品的营养盐含量数据信号，并且通过无线通信网络(如GPRS或北斗卫星)传输给海洋浮标监测系统的数据中心，从而实现海洋营养盐长期稳定的实时测量。

附图说明

图1是本实用新型营养盐原位分析仪的结构示意图。

图2是本实用新型营养盐原位分析仪中电路原理图。

图3是本实用新型营养盐原位分析仪中比色检测器的结构原理图。

图4是本实用新型营养盐原位分析仪一体化到保护壳中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

本实施例公开了一种营养盐原位分析仪，包括微处理器、驱动部件、多通阀、注射器、比色检测器、混合圈、样品管道、镉柱、废液收集装置、纯水仓、标准溶液仓和各种试剂仓；其中如图1所示，注射器、比色检测器、混合圈、样品管道、镉柱、废液收集装置、纯水仓、标准溶液仓和各种试剂仓分别与多通阀的各个端口对应连接。在本实施例中，如图2所示，驱动部件包括第一电机驱动器、第一电机、第二电机驱动器和第二电机；微处理器依次连接第一电机驱动器和第一电机后连接注射器的注射泵，用于控制注射泵的工作；微处理器依次连接第二电机驱动器和第二电机后连接多通阀，用于控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中其他各端口分别依次连通；比色检测器连接微处理器，将检测信号发送给微处理器，由微处理器根据检测信号判定出样品的营养盐含量。

在本实施例中，微处理器可以通过电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中其他任何一个端口连通，微处理器可以通过电机控制注射泵工作，从而控制注射器中的溶液进行抽入或排出；当多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中其他任一个端口连通时，微处理器可以控制注射泵动作，注射器从对应端口将溶液抽入或排出。因此本实施例通过微处理器的控制可以将纯水、标准溶液或样品与任何一种或几种试剂进行混合，并且将最终混合后的溶液注入到比色检测器中进行检测，微处理器最终根据比色检测器的检测信号即可获取到样品营养盐含量。例如当需要将样品和某种试剂混合检测出某种营养盐含量时，首先微处理器获取到纯水以及各种标准溶液分别与某种试剂进行混合时，比色检测器输出的各种检测信号，然后将样品与某种试剂进行混合时比色检测器输出的检测信号与上述检测信号进行对比，即可获取到样品中某种营养盐含量。同理，当需要将样品和某几种试剂混合检测出某种营养盐含量时，首先微处理器获取到纯水以及各种标准溶液分别与某几种试剂进行混合时，比色检测器输出的各种检测信号，然后将样品与某几种试剂进行混合时比色检测器输出的检测信号与上述检测信号进行对比，即可获取到样品中某种营养盐含量。

由上述可见，本实施例中，在微处理器事先获取到纯水和各种标准溶液分别与各种试剂进行混合时比色检测器输出的检测信号，以及纯水和各种标准溶液分别与各几种试剂进行混合时比色检测器输出的检测信号后，只要将样品通道一端置于样品中以及各种试剂仓装上相应试剂，通过微处理器的控制就可实现样品营养盐含量在线连续自动采样和分析。

本实施例营养盐原位分析仪中，多通阀的一个端口连接有混合圈，当注射器中已经抽入样品和一种或多种试剂时，微处理器控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和混合圈连接的端口连通，然后控制注射泵工作，使得注射器中的溶液可以不断的注入和抽出混合圈，从而使得样品和一种或多种试剂能够充分均匀的混合，提高样品中营养盐含量检测的精确度。另外，微处理器可以通过对注射泵所连接的第一电机的控制，使得注射器每次抽入相应量的样品或试剂，因此本实施例营养盐原位分析仪通过微处理器中设定的第一电机的控制程序可以实现样品量和试剂量的灵活控制，从而实现营养盐含量的高效、稳定以及准确检测。

在本实施例中，如图3所示，比色检测器包括光源、比色池、耦合透镜以及光电转换器；所述光源和耦合透镜分别设置在比色池相对的两端；光电转换器连接微处理器并且设置在耦合透镜的光线出射端；比色检测器中，比色池与多通阀的一个端口连接相通。其中比色检测器在溶液进入后的具体检测工作具体如下：当注射器中的溶液进入到比色检测器中的比色池时，光源出射的光穿过比色池后到达耦合透镜，由耦合透镜对光线进行耦合处理后传输给光电转换器，光电转换器将接收的光信号转换成电信号后传输给微处理器，微处理根据接收到的电信号判定出样品营养盐含量。

在本实施例中光源采用复合LED灯源，实现低功耗冷光源目的，能够有效避免营养盐原位分析仪发热现象。本实施例中，比色池为1cm光程的石英流通池，因此满足长光程原位监测目的，有利于低浓度样品的痕量样品分析。

在本实施例中，样品通道为一特氟伦管；本实施例中多通阀根据注射器、比色检测器、混合圈、样品管道、镉柱、废液收集装置、纯水仓、标准溶液仓和各种试剂仓总共所需要连接的端口进行选择，一般为8～24通阀。在本实施例中，如图1所示，当包括9种试剂仓时，分别为第一试剂仓至第九试剂仓，则选用的多通阀为16通阀。微处理器通过第二电机控制16通阀中和注射器所连接的端口与16通阀中和比色检测器、混合圈、样品管道、镉柱、废液收集装置、纯水仓、标准溶液仓和9种试剂仓所连接的端口中的任一端口接通。

在本实施例中，微处理器通过无线通信模信号线与智能终端进行通信，将样品的营养盐含量数据信号发送给智能终端，同时也可以通过智能终端控制微处理器每隔一定时间启动一次分析处理。所谓的一次分析处理是指完成一次样品中营养样含量检测的过程；每次分析处理时，均需要将样品和其中一种试剂或几种试剂混合后的溶液注入到比色检测器中，当需要进行下一次分析处理时，需要重新将样品和其中一种试剂或几种试剂混合后的溶液注入到比色检测器中。

另外智能终端可以根据营养盐分析需求，如样品需要混合的试剂、每次混合时需要样品的用量以及每次混合时试剂的用量等需求将相应的第一电机和第二电机的控制程序下载到微处理器中，使得微处理器控制第一电机和第二电机，实现相应的营业盐含量分析。

在本实施例中，如图4所示，还包括一防水保护壳和一上保护盖1，上保护盖1密封盖住防水保护壳。

在本实施例中，防水保护壳中通过中间分隔层2分成上下两个仓，分别为水路保护仓3和电路保护仓4，其中微处理器、第一电机驱动器和第二电机驱动器均置于电路保护仓4中，多通阀5、注射器、注射泵6、镉柱8、第一电机9、第二电机10、比色检测器11和混合圈12均置于水路保护仓中；

在本实施例中，在上保护盖上方放置一个保护仓13，其中纯水仓、标准溶液仓以及各种试剂仓均置于保护仓中，纯水仓连接的纯水管道、标准溶液仓连接的标准溶液管道以及各种试剂仓连接的各条试剂管道穿过保护仓和上保护盖后分别对应连接多通阀的各个端口。

在本实施例中，样品管道一端连接多通阀的其中一个端口，另一端穿过上保护盖置于防水保护壳外部，用于取保护壳体外部的样品。

在本实施例中，废液收集装置于防水保护壳外部，也可以放在上保护盖上方，废液收集装置连接的废水管道穿过上保护盖连接多通阀的一个端口。

在本实施例中，纯水管道、标准溶液管道、样品管道、各条试剂管道以及废水管道穿过上保护盖处进行密封处理，以保证防水性；各条试剂管道穿过保护仓出进行密封处理

在本实施例中，防水保护壳可安装于海洋浮标监测系统中，当防水保护壳可安装于海洋浮标监测系统中时，如图2所示，电路保护仓中微处理器通过信号线或者无线通信模块与海洋浮标监测系统中的浮标数据采集器进行通信；浮标数据采集器控制微处理器每隔一定时间启动一次分析处理，同时浮标数据采集器采集微处理器判定出的样品的营养盐含量数据信号，并且通过无线通信网络(如GPRS或北斗卫星)传输给海洋浮标监测系统的数据中心，从而实现海洋营养盐长期稳定的实时测量。

本实施例中，上述营养盐原位分析仪实现的营养盐含量分析过程如下：

当需要样品混合某种试剂得到样品中相应的营养盐含量时，则具体过程如下：

A1、微处理器获取到纯水以及各种标准溶液分别与某种试剂进行混合时的检测信号；

其中获取到纯水与某种试剂进行混合时的检测信号的过程如下：

a11、将纯水注入到纯水仓中，微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和纯水仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应一定量的纯水抽入到注射器中；

微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和某试剂仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将一定量的某试剂仓中的相应试剂抽入到注射器中；

a12、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中试剂以及纯水不断的注入和抽出混合圈，以将纯水和试剂进行混合；在混合完成后将混合液最终抽入到注射器中；

a13、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入到比色检测器中；

a14、比色检测器对注入的混合液进行检测，将检测到的第一检测信号发送给微处理器；

其中获取到每种标准溶液与某种试剂进行混合时的检测信号的过程如下：

a21、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和标准溶液仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将标准溶液仓中对应一定量的标准溶液抽入到注射器中；

微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和某试剂仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将一定量的某试剂仓中的相应试剂抽入到注射器中；

a22、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中试剂以及标准溶液不断的注入和抽出混合圈，以将标准溶液和试剂进行混合；在混合完成后将混合液最终抽入到注射器中；

a23、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入到比色检测器中；

a24；比色检测器对注入的混合液进行检测，将检测到的第二检测信号发送给微处理器；其中将每种浓度的标准溶液分别依次注入到标准溶液仓中，通过上述步骤将每种标准溶液与某种试剂分别进行混合，得到每种标准溶液与某种试剂混合后的每种第二检测信号；

A2、当要进行样品中的营业盐含量时，将样品和某种试剂进行混合，得到第三检测信号，具体过程如下：

a31、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和样品通道连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应一定量的样品抽入到注射器中；

微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和某试剂仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将一定量的某试剂仓中的相应试剂抽入到注射器中；

a32、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中试剂以及样品不断的注入和抽出混合圈，以将样品和试剂进行混合；在混合完成后将混合液最终抽入到注射器中；

a33、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入到比色检测器中；

a34、比色检测器对注入的混合液进行检测，将检测到的第三检测信号发送给微处理器；

A3、微处理器分别获取到纯水和某种试剂混合时比色检测器发送的第一检测信号、每种标准溶液和某种试剂分别混合时比色检测器发送的每种第二检测信号以及样品和某种试剂混合时比色检测器发送的第三检测信号时，将第三检测信号和第一检测信号以及每种第二检测信号进行对比，根据对比结果获取到样品中相应的营养盐含量；

当需要样品混合某几种试剂得到样品中相应的营养盐含量时，则具体步骤如下：

B1、微处理器获取到纯水与某几种试剂进行混合时的检测信号以及各种标准溶液分别与某几种试剂进行混合时的检测信号；

其中获取到纯水与某几种试剂进行混合时的检测信号的过程如下：

b11、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和纯水仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应一定量纯水抽入到注射器中；

针对于存储需要与纯水进行混合的各种试剂的各个试剂仓，在各时刻，微处理器通过第二电机控制多通阀中和各个试剂仓连接的各个端口与多通阀中和注射器连接的端口分别接通；其中每次当多通阀中和其中一个试剂仓连接的端口与多通阀中和注射器连接的端口接通后，微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应试剂仓中一定量的试剂抽入到注射器中；

b12、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中纯水和多种试剂不断的注入以及抽出混合圈，以将纯水和多种试剂进行混合；在混合完成后将混合液最终抽入到注射器中；

b13、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入到比色检测器中；

b14；比色检测器对注入的混合液进行检测，将检测到的第四检测信号发送给微处理器；

其中获取到每种标准溶液分别与某几种试剂进行混合时的检测信号的过程如下：

b21、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和标准溶液仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应一定量标准溶液抽入到注射器中；

针对于存储需要与标准溶液进行混合的各种试剂的各个试剂仓，在各时刻，微处理器通过第二电机控制多通阀中和各个试剂仓连接的各个端口与多通阀中和注射器连接的端口分别接通；其中每次当多通阀中和其中一个试剂仓连接的端口与多通阀中和注射器连接的端口接通后，微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应试剂仓中一定量的试剂抽入到注射器中；

b22、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中标准溶液和多种试剂不断的注入以及抽出混合圈，以将标准溶液和多种试剂进行混合；在混合完成后将混合液最终抽入到注射器中；

b23、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入到比色检测器中；

b24；比色检测器对注入的混合液进行检测，将检测到的第五检测信号发送给微处理器；其中将每种浓度的标准溶液分别依次注入到标准溶液仓中，通过上述步骤将每种标准溶液分别与某几种试剂分别进行混合，得到每种标准溶液与某几种试剂混合后的每种第五检测信号；

B2、当要进行样品中的营业盐含量时，将样品和某几种试剂进行混合，得到第六检测信号，具体过程如下：

b31、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和样品通道连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应一定量样品抽入到注射器中；

针对于存储需要与样品进行混合的各种试剂的各个试剂仓，在各时刻，微处理器通过第二电机控制多通阀中和各个试剂仓连接的各个端口与多通阀中和注射器连接的端口分别接通；其中每次当多通阀中和其中一个试剂仓连接的端口与多通阀中和注射器连接的端口接通后，微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将对应试剂仓中一定量的试剂抽入到注射器中；

b32、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中样品和多种试剂不断的注入以及抽出混合圈，以将样品和多种试剂进行混合；在混合完成后将混合液最终抽入到注射器中；

b33、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入到比色检测器中；

b34；比色检测器对注入的混合液进行检测，将检测到的第六检测信号发送给微处理器；步骤B3、微处理器分别获取到纯水和某几种试剂混合时比色检测器发送的第四检测信号、每种标准溶液分别和某几种试剂分别混合时比色检测器发送的每种第五检测信号、以及样品和某几种试剂混合时比色检测器发送的第六检测信号时，将第六检测信号和第四检测信号以及每种第五检测信号进行对比，根据对比结果获取到样品中相应的营养盐含量。

当需要检测样品中的硝酸盐含量时，则步骤如下：

C1、微处理器获取到纯水与缓冲溶液进行混合时的检测信号以及各种标准溶液分别与缓冲溶液进行混合时；

其中获取到纯水与缓冲溶液进行混合时的检测信号的过程如下：

c11、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和纯水仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将一定量的纯水抽入到注射器中；

微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和存储缓冲溶液的试剂仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将存储缓冲溶液的试剂仓中一定量的缓冲试剂抽入到注射器中；

c12、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中的纯水和缓冲溶液不断的注入以及抽出混合圈，以将纯水和缓冲溶液进行混合；在混合完成后，将混合液最终抽入到注射器中；

c13、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和镉柱连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入至镉柱中，由镉柱将硝酸盐还原成亚硝酸盐；在等待一定时间后，微处理器通过第一电机再控制注射泵工作，将镉柱还原的溶液抽入到注射器中；本步骤中，上述等待时间根据镉柱和样品中的硝酸盐反应时间，通过微处理器进行设定。

c14、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中镉柱还原的溶液的液注入到比色检测器中；

c15；比色检测器对注入的镉柱还原的溶液进行检测，将检测到的第七检测信号发送给微处理器；

其中获取到每种标准溶液与缓冲溶液进行混合时的检测信号的过程如下：

c21、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和标准溶液仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将一定量的标准溶液抽入到注射器中；

微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和存储缓冲溶液的试剂仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将存储缓冲溶液的试剂仓中一定量的缓冲试剂抽入到注射器中；

c22、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中的标准溶液和缓冲溶液不断的注入以及抽出混合圈，以将标准溶液和缓冲溶液进行混合；在混合完成后，将混合液最终抽入到注射器中；

c23、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和镉柱连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入至镉柱中，由镉柱将硝酸盐还原成亚硝酸盐；在等待一定时间后，微处理器通过第一电机再控制注射泵工作，将镉柱还原的溶液抽入到注射器中；

c24、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中镉柱还原的溶液的液注入到比色检测器中；

c25；比色检测器对注入的镉柱还原的溶液进行检测，将检测到的第七检测信号发送给微处理器；其中将每种浓度的标准溶液分别依次注入到标准溶液仓中，通过上述步骤将每种标准溶液与缓冲溶液分别进行混合，得到每种标准溶液与缓冲溶液混合后的每种第八检测信号；

C2、当需要进行样品中硝酸盐检测时，将样品和缓冲溶液进行混合，得到第九检测信号，具体步骤如下：

c31、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和样品通道连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将一定量的样品抽入到注射器中；

微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和存储缓冲溶液的试剂仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将存储缓冲溶液的试剂仓中一定量的缓冲试剂抽入到注射器中；

c32、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中的样品和缓冲溶液不断的注入以及抽出混合圈，以将样品和缓冲溶液进行混合；在混合完成后，将混合液最终抽入到注射器中；

c33、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和镉柱连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中混合液注入至镉柱中，由镉柱将硝酸盐还原成亚硝酸盐；在等待一定时间后，微处理器通过第一电机再控制注射泵工作，将镉柱还原的溶液抽入到注射器中；

c34、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通，然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中镉柱还原的溶液的液注入到比色检测器中；

c35；比色检测器对注入的镉柱还原的溶液进行检测，将检测到的第九检测信号发送给微处理器；

C3、微处理器分别获取到纯水和缓冲溶液混合时比色检测器发送的第七检测信号、每种标准溶液和缓冲溶液分别混合时比色检测器发送的每种第八检测信号以及样品和缓冲溶液混合时比色检测器发送的第九检测信号时，将第九检测信号和第七检测信号以及每种第八检测信号进行对比，根据对比结果获取到样品中相应的硝酸盐含量；

当需要进行比色检测器中废液回收时，具体步骤如下：

D1、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和比色检测器连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将比色检测器中的溶液抽入到注射器中；

D2、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和废液收集装置连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中的溶液注入到废液收集装置中；

D3、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和纯水仓连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将纯水仓中的纯水抽入到注射器中；

D4、微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与和混合圈连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中纯水不断的注入以及抽出混合圈，以通过纯水对混合圈和注射器进行清洗，最后将清洗后的溶液抽入到注射器中；接着，微处理器通过第二电机控制多通阀中和注射器连接的端口与多通阀中和废液收集装置连接的端口接通；然后微处理器通过第一电机控制注射泵工作，将注射器中的溶液注入到废液收集装置中。

其中在本实施例上述步骤中，当纯水、标准溶液或样品需要和某种试剂或者某些试剂进行混合时，微处理器控制纯水、标准溶液或样品和试剂抽入到注射器的顺序可以为任意，即微处理器可以控制先将纯水、标准溶液或样品抽入到注射器中，后将试剂抽入到注射器中，也可以反过来，当试剂为多种时，各试剂和纯水、标准溶液或样品抽入到注射器中的顺序也可以是随意的。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。