[发明专利]多合一重金属在线分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种重金属分析仪，尤其是涉及一种多合一重金属在线分析仪。

背景技术

在目前的国内外市场中，根据测量原理的不同，重金属在线分析仪主要分为两种类型，一种类型是采用紫外-可见光发光光度法为原理的重金属在线分析仪，该方法利用物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析的方法。按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法(60-400nm)和可见分光光度法(400-750nm)，合称为紫外-可见分光光度法。目前市场上使用的水质在线监测仪器大部分都采用此方法。另外一种类型是采用电化学原理的重金属在线分析仪，根据物质的电化学性质来确定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分析或电分析化学.电化学分析法的特点是：灵敏度高、准确度高、选择性好，被测物质的最低检测限可达到10-12mol/L的水平。电化学仪器装置较为简单，操作方便，尤其适合化工生产中的自动控制和在线分析。

第一类型重金属在线分析仪低成本的优点，但采用这种原理的仪器其检测限只能达到几十个ppb左右，大多只能用于工业废水的在线监测，而无法满足地表水中的重金属在线监测要求，而且测试过程中使用的试剂量大，测试耗时长，维护两高。

第二种类型的重金属在线分析仪的优点是能够做到很低的检测限，可以做到几个ppt的浓度水平。但目前国内外采样电化学法的重金属在线分析仪普遍采用汞电极(滴汞、静态滴汞、悬汞)或汞膜电极作为工作电极，由于汞和汞的氧化物具有很强的毒性，会对被测水体造成二次污染。而且目前国内的电化学法重金属在线分析仪基本处于被国外仪器垄断的局面，仪器的购买成本较高，很难再国内推广使用。

发明内容

针对以上提出的问题，本发明提供了一款低成本，低检测限(检测限能达到ppt的水平)，无二次污染，维护量小、运行成本低的重金属在线分析仪。

本发明通过以下技术措施实现的，一种多合一重金属在线分析仪，包括多通阀、分别管接多通阀各端口的至少一个试剂瓶、纯水筒、柱塞泵、设置有搅拌器的混合缸、反应器和废液筒，所述多通阀的一个端口与空气相通，所述多通阀与柱塞泵之间的载液管的容积大于分析时所需最大体积单一试剂的体积，混合缸和反应器通过选择阀和采样泵管接纯水筒和水样筒，并能分别从纯水筒或水样筒泵液至混合缸或反应器中，混合缸管接有能将搅拌均匀的混合液泵入反应器的定量/排液泵，废液筒和混合缸、反应器之间还管接有定量/排液泵和选择阀将混合缸和反应器内的废液泵入废液筒。

一种优选方式，上述混合缸上方管接废液筒用于将过多的溶液排入废液筒。

其中的多通阀、柱塞泵、采样泵、定量/排液泵、选择阀、搅拌器和反应器都电性连接在中央控制装置上。

一种优选方式，搅拌器为磁力搅拌器。

一种优选方式，柱塞泵为陶瓷柱塞泵。

其中，反应器包括超声浴池、密封固定在超声浴池上方的电解池池盖、固定在超声浴池内和电解池池盖下表面的电解检测杯、固定在超声浴池外底面的超声波换能器，电解池池盖的中间设置有一与外界连通的进样管，电解池池盖上还设置有参比电极、工作电极和辅助电极，电解池池盖的二侧还分别设置有与外界连通的排液管和定量管，超声浴池的中部分别通过固定座设置有传导液输入管和传导液排液管。

工作电极优选银汞合金电极、金铋合金电极或金电极。

本发明还公开了利用上述多合一重金属在线分析仪分析水样中重金属的方法，其分析步骤为：

(1)、开始时载液管内为空气，中央控制装置控制柱塞泵和多通阀从试剂瓶中抽取比所需剂量稍多的试剂，但其不大于载液管的容积，此时试剂暂存在载液管内，中央控制装置再控制柱塞泵和多通阀将所需剂量的试剂泵入混合缸中并把多余的试剂泵入废液筒，而后由中央控制装置再控制柱塞泵和多通阀从纯水筒中泵取较前更多量的纯水，对载液管进行清洗，将清洗液泵入废液筒，由中央控制装置再控制柱塞泵和多通阀从空气端口插入空气并将空气从混合缸中排出，重复本步骤直到将所需的全部试剂都泵入混合缸中；

(2)、中央控制装置控制采样泵和选择阀从水样筒将水样泵入混合缸中，再从纯水筒中泵取纯水对混合缸中的混合液定容；

(3)、中央控制装置控制搅拌器将混合缸中的混合液搅拌均匀，过量的混合液从混合缸上方排入废液筒；