營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水質(zhì)分析儀，尤其是涉及一種針對可現(xiàn)場測定海水中營養(yǎng)鹽含量的營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀。
【背景技術】
[0002]海水中的氮、磷、硅三種元素是海洋生物繁殖生長不可缺少的化學成分，這三類營養(yǎng)鹽的分布和變化關系著海洋生物的生態(tài)平衡，形成了海洋生物的多樣性。營養(yǎng)鹽在海洋中的含量不恒定、分布不均勻，有著明顯的季節(jié)性和區(qū)域性變化，研宄它們的存在形式與分布變化規(guī)律，對研宄海洋生物的生態(tài)和開發(fā)海洋生物水產(chǎn)資源有重要的現(xiàn)實意義。另外，海洋中的富營養(yǎng)化還可能引發(fā)赤潮成為災害。為了實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和社會、經(jīng)濟、生態(tài)三大效益的統(tǒng)一，營養(yǎng)鹽濃度和分布的研宄已成為海洋環(huán)境研宄的一個重要組成部分。
[0003]測定營養(yǎng)鹽的傳統(tǒng)方法是采樣后在實驗室分析，通過營養(yǎng)鹽與特定顯色劑發(fā)生的顯色反應，使混合溶液顯現(xiàn)一定的顏色，混合溶液對指定波長的光有吸收作用，借助分光光度計測定吸光值。由于一定濃度范圍內(nèi)的營養(yǎng)鹽濃度與吸光值存在線性關系，根據(jù)營養(yǎng)鹽標準溶液作出工作曲線，對樣品的營養(yǎng)鹽進行定量測定。
[0004]測定海水中的營養(yǎng)鹽時，海水樣采集后需及時過濾并進行測定，但由于實驗場所、儀器等條件限制，一般需要將水樣置于冰箱低溫保存并于48h內(nèi)測定。而目前廣泛使用的營養(yǎng)鹽分析儀器都存在價格昂貴、能耗較大等缺點。此外，測定時海上現(xiàn)場工作環(huán)境條件惡劣也是一個不容忽視的問題，會給測定結(jié)果的準確性帶來一定的人為誤差，加大了實驗測定人員工作強度，因此，急需設計一款能實現(xiàn)無人值守的營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供可現(xiàn)場進行待測元素的標準工作曲線繪制，并及時對過濾后的海水樣中營養(yǎng)鹽含量進行測定，無需運輸及冷藏保存，整個測定過程中結(jié)合了自動進樣和在線混合的技術，整個分析過程無需人為干預，并可應對在較惡劣的海況下，進行無人操作，在保證測定的準確度的要求下，大大節(jié)省人工勞動強度，縮短測定時間的一種營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀。
[0006]本實用新型設有進樣閥、進樣蠕動泵、試劑選擇閥、定量環(huán)、試劑蠕動泵、三通管、曲線流通管、恒溫加熱裝置、發(fā)光二極管光源、光電檢測器、流通池、樣品廢液瓶、載流液試劑瓶、顯色試劑瓶、反應廢液收集瓶和控制電路；
[0007]所述進樣閥的各個水樣入口分別連接各個標準溶液容器和待測水樣出口，進樣閥中間的公共通道與進樣蠕動泵的入口連接，進樣蠕動泵的出口與試劑選擇閥的進樣接口連接，定量環(huán)的兩端分別與試劑選擇閥的定量環(huán)接口連接；試劑選擇閥的試劑入口連接樣品廢液瓶；試劑蠕動泵裝有兩根泵管，一根泵管的入口和出口分別與載流試劑瓶和試劑選擇閥的載流試劑入口連接，另一根泵管的入口和出口分別與顯色試劑瓶和三通管的一端入口連接；三通管的入口一端連接試劑選擇閥的出口，三通管的出口與曲線流通管的入口連接；曲線流通管的出口和流通池的入口連接；流通池的出口最后再連接至反應廢液收集瓶；所述曲線流通管設有恒溫加熱裝置，流通池上設有發(fā)光二極管光源和光電檢測器；
[0008]控制電路設有主控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、進樣閥控制模塊、蠕動閥控制模塊、恒溫加熱控制模塊、光源和檢測模塊、通訊模塊、液晶模塊，主控制模塊分別與數(shù)據(jù)存儲模塊、進樣閥控制模塊、婦動閥控制模塊、恒溫加熱控制模塊、光源和檢測模塊、通訊模塊、液晶模塊連接，進樣閥控制模塊的輸出端與進樣閥和試劑選擇閥連接，蠕動閥控制模塊的輸出端分別與進樣蠕動泵和試劑蠕動泵連接，恒溫加熱控制模塊的輸出端與恒溫加熱裝置連接，光源和檢測模塊與發(fā)光二極管光源和光電檢測器相連。
[0009]所述進樣閥可采用六位、八位、十位、十二位、十四位或更多位進樣閥。
[0010]所述試劑選擇閥可采用八通、十二通、十六通或更多通選擇閥。
[0011 ] 所述恒溫加熱控制模塊可采用電加熱形式進行恒溫控制。
[0012]所述光源可采用各種不同波長的高亮度發(fā)光二極管。
[0013]本實用新型利用蠕動泵，從各種試劑容器吸出試樣溶液，在流路系統(tǒng)中將試樣與試劑混和，用蠕動泵將混合后的試樣和試劑推動至流動式比色池，最終由檢測器完成檢測的分析過程。
[0014]實驗過程分成兩個步驟:標準工作曲線溶液的測定和海水樣品的測定，即通過進樣蠕動泵將預先所配制的一定梯度濃度的標準溶液或者待測水樣，輸送進入自動進樣閥一端口，隨著閥位的切換，不同接口處所吸入的溶液，由中間的公共通道流出后，進入到試劑選擇閥一端口，并存儲在試劑選擇閥所連接的定量環(huán)中。試劑蠕動泵將載流溶液輸送至試劑選擇閥所連接的定量環(huán)，將待測樣從定量環(huán)中帶出。同時，試劑蠕動泵將推動反應試劑和待測樣在三通管內(nèi)進行混合，混合后的溶液進入到曲線流通管在恒溫混合模塊中加熱，以加快反應速率，縮短測定時間，顯色后的反應液最后到達流通池中，進行分光測定。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0016](I)整個測定過程中結(jié)合了自動進樣和在線混合的技術，整個分析過程無需人為干預，并可應對在較惡劣的海況下，進行無人操作測定，在保證測定的準確度的條件下，大大減輕了人工勞動強度。
[0017](2)測樣速度快，可同時進行工作曲線和樣品的連續(xù)測定，提高了測樣的速率，且具有良好的準確度和精密度。
[0018](3)消耗的試劑量少，且無需重復添加試劑，有效地提高了試劑的利用率，節(jié)省了試劑的使用量，從而降低了分析測試的成本。
[0019](4)本實用新型選用發(fā)光二極管為光源，其具有:可選波長范圍廣，亮度大，價格便宜，功耗低等優(yōu)點，可根據(jù)所要測定營養(yǎng)鹽的種類，更換相對應波長的發(fā)光二極管光源，實現(xiàn)檢測光源的調(diào)整。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)及流路示意圖。
[0021]圖2為本實用新型的控制電路組成框圖。
[0022]在圖中，各標記為:1、八位閥；2、進樣蠕動泵；3、六通閥；4、定量環(huán)；5、試劑蠕動泵；6、三通管；7、曲線流通管；8、恒溫加熱裝置；9、發(fā)光二極管光源；10、光電檢測器；11、流通池；12、樣品廢液瓶；13、載流液試劑瓶；14、顯色試劑瓶；15、反應廢液收集瓶。
【具體實施方式】
[0023]以下通過【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述。
[0024]參見圖1，本實用新型實施例設有八位閥1、進樣蠕動泵2、六通閥3、定量環(huán)4、試劑蠕動泵5、三通管6、曲線流通管7、恒溫加熱裝置8、發(fā)光二極管光源9、光電檢測器10、流通池11、樣品廢液瓶12、載流液試劑瓶13、顯色試劑瓶14和反應廢液收集瓶15 ;所述八位閥I的各個水樣入口分別連接各個標準溶液容器SSl?SS4和待測水樣出口 SI?S