一种基于微流动反应体系的重金属定量检测装置及方法与流程

本发明涉及重金属检测，特别是涉及一种基于微流动反应体系的重金属定量检测装置及方法。

背景技术：

1、水资源是人类赖于生存和发展的重要资源之一，随着人类活动的加剧和工业的发展，水资源污染问题日渐突出，在工农业发展过程中越来越多的重金属以生物可利用态的形式进入到水、土壤、大气等环境介质中。如六价铬可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜进入人体，对人类和环境存在持久危险性。

2、随着科学技术的发展，重金属的检测手段也日新月异。如传统的原子吸收分光光度法(aas)、离子色谱法(ic)、电感耦合等离子体质谱法(icp-ms)等，以及各类在线传感器。然而，化学显色法浪费大量试剂，污染大，分析时间长；aas、ic、icp-ms等方法对仪器设备要求比较高，成本高；而传感器法虽然快速高效，但分析精度相对较低。

3、因此，当前亟需一种用于六价铬的高精度检测装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于微流动反应体系的重金属定量检测装置及方法，能够提高对水资源中六价铬的检测精度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种基于微流动反应体系的重金属定量检测装置，包括：依次连接的进样系统、微流控反应系统、检测系统和收集系统；

4、所述进样系统用于定量输入水样和试剂；所述水样采用六价铬溶液；所述试剂采用显色剂以及1:1的硫酸和磷酸混合液；

5、所述微流控反应系统用于为所述水样和所述试剂提供反应场所；

6、所述检测系统用于对反应后的液体进行光学检测，确定六价铬浓度；

7、所述收集系统用于收集反应后的废水。

8、可选地，所述进样系统采用注射器、微量注射泵或蠕动泵。

9、可选地，所述微流控反应系统采用通过玻璃材质制备的通道截面尺寸为500μm*50μm、长度为1m的微流控芯片。

10、可选地，所述微流控反应系统采用内径为200μm的peek管，并与三通接头连接，构建长度为1m的y形管道反应体系。

11、可选地，所述检测系统包括依次连接的微型流通池和光谱仪；所述微型流通池的输入端与所述微流控反应系统连接；所述微型流通池的输出端与所述收集系统连接；所述光谱仪还连有计算机。

12、可选地，所述收集系统采用废液池。

13、本发明还提供了一种基于微流动反应体系的重金属定量检测方法，应用于上述的系统，包括：

14、确定样品，并搭建微流动反应装置；所述样品包括水样和试剂；

15、基于所述微流动反应装置优化测定条件，在不同样品浓度下进行吸光度测试，并在样品中加入设定的盐离子后进行影响测试，确定重金属定量检测方法；所述测定条件包括体系温度、显色方法、流速流量、检测参数、准确度标定和干扰因素测试。

16、可选地，所述搭建微流动反应装置包括依次进行的通道设计、芯片制作、部件连接和检测器设置。

17、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

18、本发明公开了一种基于微流动反应体系的重金属定量检测装置及方法，所述装置包括依次连接的进样系统、微流控反应系统、检测系统和收集系统；所述进样系统用于定量输入水样和试剂；所述水样采用六价铬溶液；所述试剂采用显色剂以及1:1的硫酸和磷酸混合液；所述微流控反应系统用于为所述水样和所述试剂提供反应场所；所述检测系统用于对反应后的液体进行光学检测，确定六价铬浓度；所述收集系统用于收集反应后的废水。本发明能够提高对水资源中六价铬的检测精度。

技术特征：

1.一种基于微流动反应体系的重金属定量检测装置，其特征在于，包括：依次连接的进样系统、微流控反应系统、检测系统和收集系统；

2.根据权利要求1所述的基于微流动反应体系的重金属定量检测装置，其特征在于，所述进样系统采用注射器、微量注射泵或蠕动泵。

3.根据权利要求1所述的基于微流动反应体系的重金属定量检测装置，其特征在于，所述微流控反应系统采用通过玻璃材质制备的通道截面尺寸为500μm*50μm、长度为1m的微流控芯片。

4.根据权利要求1所述的基于微流动反应体系的重金属定量检测装置，其特征在于，所述微流控反应系统采用内径为200μm的peek管，并与三通接头连接，构建长度为1m的y形管道反应体系。

5.根据权利要求1所述的基于微流动反应体系的重金属定量检测装置，其特征在于，所述检测系统包括依次连接的微型流通池和光谱仪；所述微型流通池的输入端与所述微流控反应系统连接；所述微型流通池的输出端与所述收集系统连接；所述光谱仪还连有计算机。

6.根据权利要求1所述的基于微流动反应体系的重金属定量检测装置，其特征在于，所述收集系统采用废液池。

7.一种基于微流动反应体系的重金属定量检测方法，应用于权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的基于微流动反应体系的重金属定量检测方法，其特征在于，所述搭建微流动反应装置包括依次进行的通道设计、芯片制作、部件连接和检测器设置。

技术总结
本发明公开一种基于微流动反应体系的重金属定量检测装置及方法，涉及重金属检测技术领域。所述装置包括：依次连接的进样系统、微流控反应系统、检测系统和收集系统；所述进样系统用于定量输入水样和试剂；所述水样采用六价铬溶液；所述试剂采用显色剂以及1:1的硫酸和磷酸混合液；所述微流控反应系统用于为所述水样和所述试剂提供反应场所；所述检测系统用于对反应后的液体进行光学检测，确定六价铬浓度；所述收集系统用于收集反应后的废水。本发明能够提高对水资源中六价铬的检测精度。

技术研发人员：施江焕,俞伟栋,单佳盈,王敏杰,程银宝,屠宁山,吕沛,徐立恒,王顺杰
受保护的技术使用者：宁波市计量测试研究院（宁波新材料检验检测中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19