用于在線水質檢測的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及一種檢測方法和檢測裝置,尤其涉及一種在線水質檢測方法和檢測裝置。
【背景技術】
[0002]當前,環(huán)境保護問題日益引起關注。其中,水污染是環(huán)保課題中的重要一環(huán)。為了保護人類賴以生存的水環(huán)境、確保人們飲水衛(wèi)生,需要對生產、生活中的水質進行檢測。水質檢測裝置廣泛應用于發(fā)電廠、生活污水處理廠、紡織廠、制藥廠、環(huán)保部門、防疫部門、醫(yī)院等等。水質檢測裝置可以對各種水質參數進行測定,包括有機污染物、營養(yǎng)鹽、金屬和無機陰離子等。
[0003]目前,水質檢測方法主要有陽極溶出法和分光光度法。在陽極溶出法中,電極容易受到污染干擾,一般每半年左右需要更換電極,而且該方法只能分析離子態(tài)的參數。而分光光度法具有良好的數據測量穩(wěn)定性,可以分析化學需氧量(COD)、總磷、總氮、總銅、總鎳、總鉻、總錳等多種參數,而且運行成本低、易于維護,成為廣泛應用的檢測方法。一般而言,水質檢測需要將樣品和不同的化學試劑順序注入到反應單元中進行顯色反應,然后再進行吸光度測定和分析。現有的水質檢測裝置具有諸多的不足:
[0004]1.通過蠕動泵抽取樣品和化學試劑,導致定量抽取的精度不高。而且化學試劑,尤其是一些強酸性試劑,可能會腐蝕蠕動泵的泵管,加上泵管自身也會因頻繁擠壓而老化,這進一步惡化了定量抽取的精度。一般,只能通過頻繁的校正來改進定量抽取的精度。
[0005]2.通過多通選向閥抽取樣品和化學試劑,隨后將反應后的廢液通過多通選向閥排出。然而,水樣與試劑反應后可能會產生不溶物,會堵塞多通選向閥的通道,閥旋轉時與閥摩擦也會損壞閥體。
[0006]3.反應單元和檢測單元集成在一起。在反應過程中,樣品消解需要高溫,因此需要將反應單元加熱至高溫,例如國標HJ7/T 399-2007中規(guī)定在分析水中COD時,需要將樣品在165°C下消解。而檢測單元(通常包括光源和傳感器)長期暴露在高溫環(huán)境中,會嚴重影響其壽命和性能。而且,試劑與水樣反應有可能產生不溶物(例如不溶懸浮物),這會對測量結果造成影響。
[0007]4.采用注射泵向反應單元中鼓泡來進行攪拌,以加速樣品和試劑反應。由于注射泵每次可以抽取的空氣量有限,往往無法實現長時間的連續(xù)攪拌。尤其是對于一些反應速率較慢的顯色反應,需要多次抽推注射泵,攪拌頻繁中斷,延長了反應時間。而且,頻繁抽推也會縮短注射泵的使用壽命。
[0008]5.采用磁性攪拌子對反應單元中的反應物進行攪拌。這種攪拌方式造價昂貴,而且會造成操作不便。
【發(fā)明內容】
[0009]為了克服現有技術中的缺點和不足,本申請對現有技術進行了改進。
[0010]一方面,本申請?zhí)峁┮环N在線水質檢測裝置,包括:多通選向閥,包括公共通道、用于接收樣品的樣品通道、用于接收試劑的試劑通道和輸出通道;取液單元,與多通選向閥的公共通道連接用于取液;反應單元,包括與多通選向閥的輸出通道連接的反應室;以及檢測單元,包括檢測設備和與反應室連接的檢測室,其中檢測設備用于檢測該檢測室中的液體,并且檢測室與所述反應室分離。
[0011]另一方面,本申請還提供一種在線水質檢測方法,包括:通過多通選向閥和取液單元向反應室中分別注入樣品和試劑,該注入包括:選擇多通選向閥的樣品通道或試劑通道,由取液單元通過多通選向閥的公共通道抽取樣品或試劑;選擇多通選向閥的輸出通道,并將樣品或試劑注入到反應室中;反應完成后,將反應產物從反應室轉移到檢測室中,其中反應室與檢測室分離;以及對檢測室中的反應產物進行檢測分析。
[0012]本申請的檢測裝置和檢測方法可以用于檢測各種液體樣品,包括在感興趣的水域采集的水樣。這種檢測裝置和方法可以適用于水質的全天候在線監(jiān)測。與現有技術相比,本申請的檢測裝置和方法故障率低、使用壽命長、測量精度高、測量重復性好。
[0013]
【發(fā)明內容】
部分僅僅提供對本申請內容的概述,下文中參照附圖對具體實施例進行詳細描述。
【附圖說明】
[0014]附圖以示意性的方式示出了本申請的示例性實施例。通過參照附圖,可以獲得對本申請的具體實施例的透徹理解。
[0015]圖1是示出根據本申請一個實施例的檢測裝置的示意圖;
[0016]圖2是示出根據本申請另一實施例的檢測裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]在下文中,參照附圖,對本申請的具體實施例進行詳細描述。
[0018]在實施例中,本申請?zhí)峁┮环N檢測裝置,包括多通選向閥、取液單元、反應單元和檢測單元。多通選向閥可以包括公共通道、樣品通道、試劑通道和輸出通道。取液單元可以包括與多通選向閥的公共通道連接的泵。反應單元可以包括與多通選向閥的輸出通道連接的反應室。檢測單元可以包括檢測設備和與反應室連接的檢測室。這種檢測裝置采用多通選向閥和取液單元對樣品、試劑等進行定量或不定量的提取,而且還采用分離的反應單元和檢測單元。在一個實施例中,多通選向閥、反應單元和檢測單元可以依次連接。在另一實施例中,多通選向閥、反應單元和檢測單元可以通過三通閥連接。三通閥可以在多種連通狀態(tài)間進行切換,以實現多通選向閥、反應單元和檢測單元之間的兩兩連通。這種連通的多樣性能夠提供許多優(yōu)勢,方便取液、反應、檢測、校正、清洗等等多個過程中的流路切換(參見以下詳細描述)。此外,在其它實施例中,檢測裝置還可以包括其它部件。
[0019]此外,在實施例中,本申請還提供一種檢測方法,包括:通過多通選向閥和取液單元向反應室中分別注入樣品和試劑以便發(fā)生反應;反應完成后,將反應產物從反應室轉移到檢測室中;以及對檢測室中的反應產物進行檢測和分析以獲得樣品的參數。具體而言,注入過程可以包括:選擇多通選向閥的樣品通道或試劑通道,由取液單元通過與取液單元連接的多通選向閥的公共通道抽取樣品或試劑,選擇多通選向閥的輸出通道,并將樣品或試劑注入到反應室中。在具體實施例中,該檢測方法還可以其它的具體步驟。
[0020]圖1示出根據本申請實施例的檢測裝置100。如圖所示,檢測裝置100包括具有多個通道的多通選向閥4。多通選向閥4的通道可以包括試劑通道a-C、校正標準液通道d、去離子水(作為清洗液和/或稀釋液)通道e、輸出通道f、廢液通道g、樣品通道h和公共通道。其中,樣品通道可以與樣品輸入的通道或容器相連接,而試劑通道可以與試劑輸入的通道或容器相連接。在操作中,可以通過旋轉多通選向閥4來選擇與公共通道連通的通道以便將所選通道與公共通道連通。雖然圖1所示的多通選向閥4是8通道選向閥,但是本領域技術人員可以理解,多通選向閥4可以根據需要包括更多或更少的通道,例如6通道、10通道等,本申請在這一方面并不受限。
[0021]在一個實施例中,檢測裝置100還可以包括與多通選向閥4的相應通道連接的儲液裝置。例如,圖1所示的檢測裝置100包括五個儲液裝置,分別用于儲存去離子水(稀釋液和/或清洗液)、校正標準液、試劑1-3。試劑可以包括各種類型,諸如過硫酸鉀、抗壞血酸、顯色劑等等。在其它實施例中,可以包括更多或更少的儲液裝置,用于儲存更多或更少、相同或不同的液體。在包括去離子水儲液裝置的實施例中,去離子水可以用于對樣品進行稀釋,還可以用于對檢測裝置100進行清洗(如下詳細描述)。
[0022]如圖所示,檢測裝置100還可以包括與多通選向閥4的公共通道連接的泵I。在圖1所示的實施例中,泵