[发明专利]一种水质在线检测分析装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及水质监测领域，特别涉及一种水质一体化在线定量蒸馏检测分析装置及方法。

背景技术

在水质监测领域，对水质挥发性参数的测定一般在蒸馏后进行。目前采用的蒸馏测试方法有纯手工法、半自动法、自动蒸馏法三种，这些方法存在以下技术问题：

1、纯手工法和半自动法需要操作人员看守，耗时耗力；

2、自动蒸馏法多采用密封装置，容易存在暴沸和倒吸现象；

3、自动蒸馏法多采用膜蒸馏法、气吹脱法，同时采用重量定容法或时间定容法，馏出物定容一致性差，易受到环境影响。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种结构简单、自动化程度高、可维护性好的水质在线检测分析装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水质在线分析装置，包括控制模块、进样模块、流路切换模块，所述水质在线分析装置进一步包括：

蒸馏模块，所述蒸馏模块包括蒸馏罐、冷却器、冷凝器和冷凝管路，所述蒸馏罐内设置防暴沸管，所述冷凝管路出口伸入馏样罐，与所述馏样罐采取非密封连接；

检测模块，所述检测模块包括馏样罐、光源和探测器，所述馏样罐接收蒸馏后的馏出液，同时作为显色罐和检测罐；所述光源和探测器判断蒸馏终点，对馏出液进行定容。

进一步，所述蒸馏罐采用加热丝缠绕在罐体外的方式加热。

作为优选，所述冷却器为风扇，用于蒸馏结束时冷却蒸馏罐。

进一步，所述冷凝器可以是风扇或电子制冷器。

进一步，所述防暴沸管是一种耐高温、耐腐蚀的塑料管，所述防暴沸管下端带有可以收拢或张开的分叉；所述防暴沸管上带有细小的倒刺。

进一步，所述冷凝管路上设置三通阀,可将所述冷凝管路的通道切换至与空气连通，防止倒吸现象。

进一步，所述光源和探测器分布在所述检测罐两端同一水平线上，其位置可以上下调节。

进一步，所述光源和探测器同时用于光度检测蒸馏后待测物质的浓度。

作为优选，所述光源可根据待测物质的种类更换不同波长的光源，用于满足不同待测物质光度检测的需求。

进一步，所述光源和探测器为一组或两组。

本发明还提供一种水质在线分析方法，包括以下步骤：

(A1)控制模块控制进样模块、流路切换模块将待分析水样取到蒸馏模块的蒸馏罐中；

(A2)控制模块启动加热，待分析水样在蒸馏模块被加热形成水蒸气，水蒸气通过冷凝管路变成液态馏出液，进入检测模块的馏样罐收集；

(A3)控制模块通过光源与探测器实时检测馏样罐电压信号，判定为蒸馏终点时，停止加热，启动冷却器将蒸馏罐快速冷却；

(A4)控制模块控制进样模块、流路切换模块将显色试剂取到馏样罐进行显色反应，并通过光源与探测器进行显色信号的检测，对待测物质进行分析。

8、根据权利要求7所述的水质在线分析方法，其特征在于：所述步骤(A3)进一步包括以下步骤：

(B1)蒸馏开始，记录馏样罐空罐的电压A；

(B2)蒸馏开始后，实时记录馏样罐电压B_i；

(B3)当B_i/A＞2，且(B_i－B_i－1)＜0.001时，即判定为蒸馏终点。

作为优选，所述步骤(B2)中每隔1秒记录一次馏样罐电压。

进一步，采用前述任一所述的水质在线分析装置进行分析。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、蒸馏模块设置防暴沸结构和防倒吸设计，定容更准确。

2、通过固定点光电信号检测，结合蒸馏终点判断算法进行定容，保证每次蒸馏出来馏出液体积一致，重复性好。

3、检测模块同时实现接收馏出液，进行显色反应，蒸馏终点判断，待分析水样检测等功能，器件集成度高、结构简单。

4、水质在线分析装置自动进行蒸馏、冷凝、终点判断、分析检测、清洗，无人值守，自动化程度高，省时省力。

附图说明

图1是水质在线分析装置结构示意图；

图2是实施例2的水质在线分析装置结构示意图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1，一种水质在线分析装置，包括控制模块、进样模块、流路切换模块，所述水质在线分析装置进一步包括：