一种水中石油类污染物的荧光检测装置

本发明涉及水中石油类污染物检测设备领域，尤其涉及一种水中石油类污染物的荧光检测装置。

背景技术：

1、目前各类国家、行业标准规定的石油类污染物质的测定方法主要有以下几种，包括重量法(sl 93.1-1994)、气相色谱法(hj 894-2017)、红外分光光度法(hj 637-2012)、非分散红外光度法(《水和废水监测分析方法》)、紫外分光光度法和荧光分光光度法等(gb17378.4-2007)。但上述方法需从现场采样样品后，再通过有机溶剂萃取测定，因此时间和人力成本较高，需要使用大量的有机溶剂，难以实现高频率监测以及全天候监测，无法及时反映水体真实污染状况。

2、为实现快速测定，cn113984668a公开了一种基于拉曼光谱的土壤地下水石油类污染物便携式检测仪与快速检测方法，其基于拉曼与荧光光谱双模态原理设计了一种便携式光谱仪，实现了水中和土壤中石油类污染物的快速识别和定量，但需要使用有机溶剂萃取，且拉曼光谱在实际应用中干扰较为严重cn116818726a公开了一种测定水中石油类含量的荧光仪器以及方法，其针对使用led光源在检测过程中由于发热导致的检测结果不稳定问题，通过硫酸奎宁校准仪器灵敏度解决频繁配制标液以及稳定性问题，然而该专利尚未公开仪器的组成以及原理，需要使用有机溶剂萃取测定；cn202021594144.1公开了一种探针插入式的在线水中油检测仪，其通过红外法或紫外法实现流体中石油类的原位快速测定，其专利核心在于装置的自清洁功能，解决玻璃管测定过程中被污染影响测定结果问题，但紫外法和红外法灵敏度较低，且该装置仅适用于特定工况条件下、成份组成稳定的液体中石油类污染物的测定。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种水中石油类污染物的荧光检测装置，主要解决背景技术的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种水中石油类污染物的荧光检测装置，包括：

4、上位机，用于与下位机进行通信；

5、驱动电源，用于驱动荧光光路模块进行荧光检测任务；

6、下位机，用于与所述上位机进行通信；

7、荧光光路模块，用于接收所述下位机发送的指令，并根据所述指令对目标样品进行荧光检测任务；

8、光电转换放大器模块，用于接收所述荧光光路模块输出的信号，并传输至所述下位机。

9、在一些实施方式中，还包括圆柱筒体外壳，所述驱动电源、所述下位机、所述荧光光路模块，以及所述荧光光路模块沿所述圆柱筒体外壳自身的轴心方向依次安装在所述圆柱筒体外壳的内部，所述上位机通过有线或者无线方式与所述下位机进行通讯。

10、在一些实施方式中，还包括方形外壳，所述驱动电源、所述下位机、所述荧光光路模块，以及所述荧光光路模块均安装在所述方形外壳的内部，所述上位机安装在所述方形外壳的外壁表面，并通过有线或者无线方式与所述下位机进行通讯。

11、在一些实施方式中，所述方形外壳的表面设置有开孔。

12、在一些实施方式中，所述方形外壳的内部设置有吸光棉。

13、在一些实施方式中，包括相互垂直的第一光路和第二光路，所述荧光光路模块包括沿所述第一光路同轴依次设置的激发光源、准直透镜、光源滤光片、第一透镜窗、第一光窗和激发区域，所述光源滤光片和所述第一透镜窗之间设置有倾斜的二向色镜，还包括沿所述第二光路同轴依次设置的参比检测单元、第二透镜、发射滤光片和检测单元，其中，所述参比检测单元设置在所述二向色镜的反射侧，所述第二透镜、所述发射滤光片和所述检测单元设置在所述二向色镜的透射侧。

14、在一些实施方式中，包括相互垂直的第一光路和第二光路，所述荧光光路模块包括沿所述第一光路同轴依次设置的激发光源、准直透镜、光源滤光片，以及倾斜的二向色镜，还包括沿所述第二光路同轴依次设置的激发区域、第一光窗、第一透镜窗、第二透镜、发射滤光片和检测单元，其中，所述激发区域、所述第一光窗和所述第一透镜窗设置在所述二向色镜的反射侧，所述第二透镜、所述发射滤光片和所述检测单元设置在所述二向色镜的透射侧。

15、在一些实施方式中，包括相互垂直的第一光路和第二光路，所述荧光光路模块包括沿所述第一光路同轴依次设置的激发光源、准直透镜、光源滤光片、第二光窗和激发区域，以所述激发区域作为所述第一光路和所述第二光路的交叉点，还包括沿所述第二光路同轴依次设置的第三光窗、第二透镜、发射滤光片和检测单元。

16、在一些实施方式中，所述激发光源包括中心波长为254nm、275nm、310nm或365nm的紫外led光源。

17、在一些实施方式中，所述发射滤光片包括中心波长为365nm、450nm的带通型滤光片。

18、相对现有技术，本发明的有益效果为：①通过设置上位机、驱动电源、下位机、光电转换放大器和荧光光路模块，利用石油类污染物中的芳烃组分受到特定波长的光照射后辐射出的不同的波长的光的特性进行检测，仪器便携、运行成本较低；②通过参比检测单元实时校准光源强度，避免使用校准液频繁校准，稳定性好、方便易用；③可同时实现高灵敏度的富集萃取测定模式以及响应速度快、环境友好的原位测定模式，避免使用大量有机溶剂富集萃取。

技术特征：

1.一种水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，还包括圆柱筒体外壳，所述驱动电源、所述下位机、所述荧光光路模块，以及所述荧光光路模块沿所述圆柱筒体外壳自身的轴心方向依次安装在所述圆柱筒体外壳的内部，所述上位机通过有线或者无线方式与所述下位机进行通讯。

3.如权利要求1所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，还包括方形外壳，所述驱动电源、所述下位机、所述荧光光路模块，以及所述荧光光路模块均安装在所述方形外壳的内部，所述上位机安装在所述方形外壳的外壁表面，并通过有线或者无线方式与所述下位机进行通讯。

4.如权利要求3所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，所述方形外壳的表面设置有开孔。

5.如权利要求3所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，所述方形外壳的内部设置有吸光棉。

6.如权利要求1所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，包括相互垂直的第一光路和第二光路，所述荧光光路模块包括沿所述第一光路同轴依次设置的激发光源、准直透镜、光源滤光片、第一透镜窗、第一光窗和激发区域，所述光源滤光片和所述第一透镜窗之间设置有倾斜的二向色镜，还包括沿所述第二光路同轴依次设置的参比检测单元、第二透镜、发射滤光片和检测单元，其中，所述参比检测单元设置在所述二向色镜的反射侧，所述第二透镜、所述发射滤光片和所述检测单元设置在所述二向色镜的透射侧。

7.如权利要求1所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，包括相互垂直的第一光路和第二光路，所述荧光光路模块包括沿所述第一光路同轴依次设置的激发光源、准直透镜、光源滤光片，以及倾斜的二向色镜，还包括沿所述第二光路同轴依次设置的激发区域、第一光窗、第一透镜窗、第二透镜、发射滤光片和检测单元，其中，所述激发区域、所述第一光窗和所述第一透镜窗设置在所述二向色镜的反射侧，所述第二透镜、所述发射滤光片和所述检测单元设置在所述二向色镜的透射侧。

8.如权利要求1所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，包括相互垂直的第一光路和第二光路，所述荧光光路模块包括沿所述第一光路同轴依次设置的激发光源、准直透镜、光源滤光片、第二光窗和激发区域，以所述激发区域作为所述第一光路和所述第二光路的交叉点，还包括沿所述第二光路同轴依次设置的第三光窗、第二透镜、发射滤光片和检测单元。

9.如权利要求6-8任一项所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，所述激发光源包括中心波长为254nm、275nm、310nm或365nm的紫外led光源。

10.如权利要求6-8任一项所述的水中石油类污染物的荧光检测装置，其特征在于，所述发射滤光片包括中心波长为365nm或450nm的带通型滤光片。

技术总结
本发明公开一种水中石油类污染物的荧光检测装置，包括：上位机，用于与下位机进行通信；驱动电源，用于驱动荧光光路模块进行荧光检测任务；下位机，用于与上位机进行通信；荧光光路模块，用于接收下位机发送的指令，并根据指令对目标样品进行荧光检测任务；光电转换放大器模块，用于接收荧光光路模块输出的信号，并传输至下位机。本发明的有益效果是：通过设置上位机、驱动电源、下位机、光电转换放大器和荧光光路模块，利用石油类污染物中的芳烃组分受到特定波长的光照射后辐射出的不同的波长的光的特性进行检测，具有高灵敏度、响应速度快、选择性好、免破坏样品等优势。

技术研发人员：郭鹏然,梁维新,巫培山,陈宇萍,雷永乾
受保护的技术使用者：广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19