[实用新型]一种总砷在线分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测仪器，尤其是涉及一种在线连续监测水质中总砷浓度的总砷在线分析仪。

背景技术

砷(As)是人体非必需元素，元素砷的毒性较低而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比五价砷化合物毒性更强，且有机砷对人体和生物都有剧毒。砷通过呼吸道、消化道和骨骼、肌肉等部位，特别是在毛发、指甲中蓄积，从而引起慢性砷中毒，潜伏期可长达几年甚至几十年。慢性砷中毒有消化系统症状、神经系统症状和皮肤病变等。如果人类长期饮用砷含量高的水会引起砷中毒进而导致多种健康问题，例如皮肤颜色发生变化，脚掌和手掌皮肤会变硬，容易患上皮肤癌、膀胱癌、肺癌和肾病以及脚和腿的血管病变、糖尿病、高血压和内分泌紊乱症，严重的会引起死亡。在一般情况下，土壤、水、空气、植物和人体都含有微量的砷。砷的污染主要来源于采矿、冶金、化工、化学制药、农药生产、纺织、玻璃、制革等部门的工业废水。砷是我国实施排放总量控制的重要指标之一。

水中砷的测定目前可采用原子吸收法、原子荧光法、等离子发射光谱法、比色法和电化学方法等。原子吸收法、原子荧光法和等离子发射光谱法具有灵敏度高、简便、快速、干扰较少的优点，但由于这些方法用于在线监测的开发成本高、技术难度大，目前仍难以大范围实现砷的自动在线监测，所以水质总砷的自动在线监测主要是利用比色法实现的，目前采用比色法的重金属系列水质在线监测仪器在监测灵敏度方面仍然不够理想，尤其是总砷在线分析仪，由于其显色过程及控制过程尚存在众多缺陷，使得检测下限不能很好的满足综合污水排放标准(GB8978-1996)规定的不得检出限0.5mg/L，明显满足不了生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)规定的不得检出限0.01mg/L。

发明内容

针对上述提出的问题，本实用新型目的在于提供一种高可靠性、低成本和极低检测下限的总砷在线分析仪。

本实用新型是这样实现的，一种总砷在线分析仪，包括处理器主板以及电连接在处理器主板上的多通道选择阀、蠕动泵和阳极溶出电极，所述多通道选择阀的一个通道接口与阳极溶出电极的进样通道管接，所述多通道选择阀的另一个通道接口通过混合瓶与蠕动泵管接，所述多通道选择阀的其它通道接口上还分别管接有样品瓶、标准溶液瓶、试剂瓶和废液瓶，其中处理器主板控制多通道选择阀各通道的开合和蠕动泵的启动，并采集和处理阳极溶出电极的数据。

为了与外界计算机进行数据交换，在处理器主板上电连接有通讯模块。

其中通讯模块优选RS232接口、RS485接口、无线通讯模块中的任意一种或几种的结合。

上述中的阳极溶出电极包括活动设置在阳极溶出电极中部的工作电极环、将工作电极环卡紧在阳极溶出电极内的工作电极紧固螺丝、设置在阳极溶出电极中部的反应池、设置在阳极溶出电极内部与反应池相互隔离的参比腔和连通反应池与外界的废液通道；所述工作电极紧固螺丝中间为中空的进样通道，进样通道、工作电极环的环洞、反应池和废液通道依次灌通；其中工作电极环的中间供样液流通的环洞内设置有一工作电极，反应池内靠近废液通道处设置有一辅助电极，参比腔内设置有一参比电极。

作为一种优选方式，工作电极为Au电极，辅助电极为Pt电极，参比电极为Ag/AgCl电极。

作为一种优选方式，工作电极环为一个透明的硅胶树脂0型环，在工作电极环的顶部有两金触点，工作电极固定电连接在硅胶树脂O型环的金触点之间，金触点通过阳极溶出电极内的金质连接器电连接固定在阳极溶出电极外表面的工作电极连接器来与处理器主板连通。

作为一种优选方式，多通道选择阀为六通道选择阀。

了使用这种总砷在线分析仪的分析方法，其分析步骤为：

(1)、首先，在反应池和参比腔内注入2/3的电解液；

(2)、然后，处理器主板控制多通道选择阀和蠕动泵将待测的样品或标准溶液从样品瓶或标准溶液瓶内吸入混合瓶中，再由处理器主板控制多通道选择阀和蠕动泵将试剂从试剂瓶内吸入混合瓶中，以消除干扰物或对样品或标准溶液进行适当稀释；

(3)、接下来，准备就绪的样品或标准溶液经蠕动泵抽入阳极溶出电极的反应池，反应物以最基本的形式沉积，这些沉淀被固定电流的电解质溶液去除，因此工作电极电动势就会发生改变，该电动势的改变就会被处理器主板监测到并经一系列的滤波放大、模数转换后交由处理器主板的核心处理器处理，并将反应后的废液由废液通道排至废液瓶；

(4)、最后，与处理器主板电连接的通讯模块将监测到的数据送给中心计算机贮存并处理。

其中的电解液优选饱和氯化钾溶液或饱和氯化银溶液。