[发明专利]总有机碳总氮联测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定样品中碳、氮含量的检测仪，特别是可以对水质样品、固体样品和其它有大量颗粒、悬浮物的液体样品中总有机碳和总氮同步测定的联测仪。

背景技术

样品中总有机碳(TOC)、总氮(TN)是反映样品受有机物污染程度的一项重要指标。有机污染物存在于水体、土壤、堆积物中，直接影响环境质量，对人类的生存环境造成了极大危害，因此，总有机碳和总氮的监测对控制节能减排、保护环境有着重要的意义。样品中的总碳(TC)由总有机碳(TOC)和无机碳(IC)组成，从TC浓度中减去IC浓度，就可得到TOC浓度。总有机碳(TOC)分析仪在我国的应用越来越普及，产品遍及水质样品分析，土壤、污泥等固态样品分析，其中基本为国外进口产品。对于样品中总有机碳的测定，按工作原理不同，目前普遍采用高温催化氧化法、湿化学氧化法，检测器为非分散红外气体检测器(NDIR)。对于样品中总氮(TN)的测定，采用化学发光法，检测器为化学发光检测器(CLD)，而且仅有少数几个国外产品作为总有机碳仪器的附件和单个的检测部件，没有独立设计的固体总氮测定系统，只可用来对水质样品总氮的同步测定，而不能对固体样品和其它有大量颗粒、悬浮物的液体样品的同步测定。国产仪器中，仅有采用湿化学氧化法工作原理的产品，并且没有稳定可靠的全自动进样系统和样品分析过程中水份的彻底干燥处理系统，样品的预处理等全部由手工完成。因此，现有总有机碳、总氮测定仪检测效率低，检测灵敏度、准确度不高，使用范围受限。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种总有机碳、总氮联测仪，对水质样品、固体样品和含有大量颗粒、悬浮物的液体样品中总有机碳、总氮同步测定，提高检测效率和检测灵敏度、准确度，扩大使用范围。

本发明的技术方案是：总有机碳总氮联测仪包括检测器、样品进样和处理系统，其改进之处是所述检测器由非分散红外气体检测器(NDIR)16和化学发光检测器(CLD)17串联构成，所述样品进样和处理系统分为水质样品进样和处理系统以及固体样品和含大量颗粒，悬浮物的液体样品进样和处理系统，其中水质样品进样和处理系统中，六通阀1的入口与注射泵2相连，六个出口分别与催化燃烧管5、IC反应室4、试样贮存器7、标准液贮存器8和两个废液接收器3、9相连，所述催化燃烧管5设在氧化燃烧炉14中，其出口端依次与样品气冷却模块12、TC反应室6、三通电磁阀10、膜式干燥模块11相连后，再与上述检测器相连；所述IC反应室4的出口端依次与三通电磁阀10、膜式干燥模块11相连后，再与上述检测器相连；固体样品和含大量颗粒、悬浮物的液体样品进样和处理系统中，设置在固体总氮燃烧炉20中的固体高温燃烧管19的出口端依次与电磁阀18、膜式干燥模块11相连后，再与上述检测器相连，所述IC反应室、TC反应室分别设有冷却套。

上述冷却套是包裹在IC反应室、TC反应室腔体外壁的半导体冷却部件(13)和(15)；所述六通阀、注射泵分别与计算机控制部分相连。

采用切换式六通阀和专业化流动注射泵，在计算机程序控制下，可完成从样品的各种预处理，到样品自动进样的全过程，使仪器整机结构紧凑，操作简捷，提高检测效率。

叠成干燥水处理系统，采用样品气冷却模块、半导体冷却部件、膜式干燥模块的串联系统，彻底将样品气进行干燥处理，使其在进入NDIR检测器和CLD检测器之前不含任何水份，扩大了样品的进样体积，从现有的进样3mL，扩展为5mL，有效提高了检测器的灵敏度和准确度。

本发明不仅可对水质样品进行总有机碳和总氮的检测，也可实现对污泥、土壤、沉淀物等一般固体样品以及含有大量颗粒和悬浮物的液体样品进行总有机碳和总氮的检测，真正实现了全试样范围内总有机碳、总氮的同步测定，仪器的使用范围广。

附图说明

附图为本发明各组成部件连接结构示意图。

具体实施方式

参见附图，六通阀1的入口与注射泵2由管道相连，六个出口分别与催化燃烧管5、IC反应室4、试样贮存器7、标准液贮存器8和两个废液接收器3和9相连，催化燃烧管5设在氧化燃烧炉14中，其出口端依次与样品冷却模块12、TC反应室6、三通电磁阀10、膜式干燥模块11以及NDIR检测器16、CLD检测器17相连，IC反应室4的出口端诊次与三通电磁阀10、膜式干燥模块11以及NDIR、CLD检测器相连，其中IC反应室、TC反应室外壁分别有半导体冷却部件13和15，设在固体总氮燃烧炉20中的固体高温燃烧管19的出口端依次与电磁阀18、膜式干燥模块11以及NDIR、CLD检测器相连。在计算机控制下，通过六通阀的切换，由注射泵抽取和推送标准液、样品液，可对管路进行标准液、样品液的自动清洗。当水质样品经六通阀切换注射到催化燃烧管14中，生成气体经冷却模块12、TC反应室6、三通电磁阀10、膜式干燥模块11，进入NDIR检测器进行样品的TC测量；当水样经六通阀切换注入IC反应室4中，反应生成物经三通电磁阀10、膜式干燥模块11，进入NDIR检测器，进行样品的IC测量，进而测出TOC，再进入CLD检测器，进行样品的TN测量。当固体样品或含大量颗粒、悬浮物的液体样品放入固体总氮燃烧炉20中的固体高温燃烧管19中，生成的样品气经电磁阀18、膜式干燥模块11，进入NDIR检测器和CLD检测器，便可同时测出样品中的总有机碳和总氮。