[发明专利]高锰酸盐指数的在线自动监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试水质中高锰酸盐指数的在线自动监测装置。

背景技术

高锰酸盐指数，是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，表示单位为氧的毫克/升（O₂，mg/l）。水中的亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物和在此条件下可被氧化的有机物，匀可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸盐指数常被作为水体受还原性有机（和无机）物质污染程度的综合指标。

高锰酸盐指数的分析方法标准参见《GB 11892-1989 水质高锰酸盐指数的测定》。国家标准的方法为手工分光光度法，其原理为：向样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，在沸水浴中加热30min，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质氧化，反应后加入过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠；最后通过计算得到样品中的高锰酸盐指数。

之后，采用自动湿化学分析仪模拟手工分光光度计，从而将高锰酸盐指数的分析自动化。和国家标准方法相比，本方法高效、快速、试剂消耗量少，自动化程度高、环境友好，在大批量环境样品的分析中有显著优势。

但是，在自动湿化学分析仪分析测试高猛酸盐指数时，存在分析响应值低，标准曲线不成线性的问题，主要是由于高锰酸钾在氧化过程是一个自引发的反应，前期过程反应缓慢，导致分析方法的难度较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对技术现状提供一种能自动化测试水质中高锰酸盐指数的在线自动监测装置，由该在线自动监测装置测试高锰酸盐指数时，其测试相应值高、测试准确。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高锰酸钾指数的在线自动监测装置，包括依次连接的混合管路、反应管路和测试管路，所述混合管路包括依次连接的四通阀、第一混合器和第二混合器，用于泵入空气的第一泵管的输出端与所述四通阀的第一输入端连接，用于泵入样品的第二泵管的输出端与所述四通阀的第二输入端连接，用于泵入高锰酸钾溶液的第三泵管的输出端与所述四通阀的第三输入端连接，所述四通阀的输出端与第一混合器的输入端连接，用于泵入载流液的第四泵管的输出端分别与第一混合器的输出端、第二混合器的输入端连接；

所述反应通道包括依次连接的加热器和冷凝器，所述加热器的输入端与第二混合器的输出端连接；

所述测试通道包括流通池，所述流通池的输出端连接有用于排废的第五泵管。

其中，所述载流液包括浓硫酸、浓磷酸、二价锰离子以及蒸馏水，所述浓硫酸、浓磷酸、蒸馏水的体积比为60~65:5~15:450~550，所述二价锰离子与蒸馏水的比例为0.0009~0.001mol/L。

其中，所述浓硫酸、浓磷酸、蒸馏水的体积比为62.5:10:500，所述二价锰离子与蒸馏水的比例为0.00095mol/L。

其中，所述二价锰离子的存在形式为硫酸锰。

其中，所述加热器包括第一加热器和第二加热器，所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，所述第一加热器的输入端与第二混合器的输出端连接，所述第一加热器的输出端与第一冷凝器的输入端连接，所述第一冷凝器的输出端通过第一三通阀与第六泵管的输入端连接，所述第六泵管的输出端通过第二三通阀与第三混合器的输入端连接，所述第三混合器的输出端与第二加热器的输入端连接，所述第二加热器的输出端与第二冷凝器的输入端连接，所述第二冷凝器的输出端与流通池连接，用于泵入空气的第七泵管的输出端与第二三通阀的输入端连接。

其中，所述第一加热器、第二加热器分别为温度为90~100℃的热浴池，所述第一冷凝器、第二冷凝器的温度分别为5~15℃。

其中，所述热浴池的温度为95℃，所述第一冷凝器、第二冷凝器的温度分别为10℃。

其中，所述第一混合器、第二混合器、第三混合器分别为玻璃圈。

其中，所述第四泵管的流速为0.1~0.3ml/min，内径为0.5~0.7mm；所述第一泵管、第五泵管、第七泵管的流速分别为0.3~0.4ml/min，内径为0.7~0.8mm；所述第三泵管的流速为0.6~0.7ml/min，内径为1.0~1.1mm；所述第二泵管、第六泵管的流速分别为0.7~0.8ml/min，内径为1.1~1.2mm。

其中，所述第四泵管的流速为0.24ml/min，内径为0.64mm；所述第一泵管、第五泵管、第七泵管的流速分别为0.32ml/min，内径为0.76mm；所述第三泵管的流速为0.62ml/min，内径为1.02mm；所述第二泵管、第六泵管的流速分别为0.78ml/min，内径为1.14mm。