[发明专利]检测无机水合离子浓度的装置和采用该装置的检测方法

说明书

技术领域

本公开涉及环境化学监测技术领域，尤其涉及检测无机水合离子浓度的装置和采用该装置的检测方法。

背景技术

磷酸盐、钾盐、硝酸盐、铵根离子等是衡量水体质量非常重要的参数，是水体营养程度的重要指标。现有的监测系统成本贵，因此难以实现多网点监控，无法准确地查找出污染源头，导致事故发生，并且在事故发生后无法迅速采取恰当的应对措施。

显色反应是将待测液体中被测组分转变成有色化合物的化学反应。在无机分析中，很少利用无机水合离子本身的颜色进行光度分析，因为它们的吸光系数值都很小。一般都是选择适当的显色剂，将待测离子转化为有色化合物，再进行测定。

现有利用显色反应测量水体中营养离子的装置通常都较为笨重，成本昂贵，且使用不便。

为维护水环境安全，保障人民生活和生产，需要一种小型化、低成本、便于生产且易于使用的的水体营养元素预警装置。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了基于环流分析技术监测水样中的无机水合离子的方法和装置。

根据本公开的一方面，提供了一种基于环流分析检测无机水合离子浓度的装置，所述装置包括在第一节点(P1)和第二节点(P2)间的、由第一动力单元、混合单元、检测单元组成的串联通路、两端分别与第一节点(P1)和第二节点(P2)连通的阀控进样单元以及连接管路，液体经由所述阀控进样单元进入所述装置并在所述装置中流动，其中，所述第一动力单元提供动力以经由所述阀控进样单元吸入液体；所述混合单元用以促进进入所述混合单元的液体混合；检测单元包括液体流通池、光源和吸光度检测器，用以检测处于所述液体流通池的液体的吸光度值；在所述阀控进样单元处于第一状态的情况下，第一节点(P1)和第二节点(P2)连通，构成闭合环路；在所述阀控进样单元处于第二状态的情况下，第一节点(P1)和第二节点(P2)不连通，构成开路。

在一种可能的实现方式中，所述第一动力单元是蠕动泵(例如，微型蠕动泵)或压电泵(例如微型压电泵)。

在一种可能的实现方式中，所述混合单元是搅拌式混合单元、超声混合单元或结构混合单元，所述结构混合单元包括腔体和置于所述腔体内的环绕管路。

在一种可能的实现方式中，所述阀控进样单元包括第一阀门子单元(VD01)、第二阀门子单元(VD02)、第三阀门子单元(VD03)，其中：所述第一阀门子单元(VD01)提供固定端(101)、第一可切换端(102)和一个或多个第二可切换端(103)；所述第二阀门子单元(VD02)提供固定端(201)、第一可切换端(202)和一个或多个第二可切换端(203)；所述第三阀门子单元(VD03)提供固定端(301)、第一可切换端(302)和一个或多个第二可切换端(303)；其中，所述第一阀门子单元(VD01)的固定端(101)连通至第二节点(P2)，所述第一阀门子单元(VD01)的第一可切换端(102)连通至所述第二阀门子单元(VD02)的固定端(201)；所述第二阀门子单元(VD02)的第一可切换端(202)连通至所述第三阀门子单元(VD03)的第一可切换端(302)；所述第三阀门子单元(VD03)的固定端(301)连通至第一节点(P1)。

根据本公开的一个方面，提供了一种采用如上所述的装置检测无机水合离子浓度的方法，所述方法包括：

步骤S101，待测液体进入

连通所述第一阀门子单元(VD01)的所述固定端(101)与所述第一可切换端(102)，连通所述第二阀门子单元(VD02)的所述固定端(201)与所述一个或多个第二可切换端(203)中的中的一者，连通所述第三阀门子单元(VD03)的所述固定端(301)与所述一个或多个第二可切换端(303)中的中的一者，使得所述阀控进样单元处于所述第二状态，并且使得所述第一动力单元处于工作状态，待测液体经由与所述第二阀门子单元(VD02)的所述固定端(201)连通的第二可切换端(203)进入所述装置，流经所述第二阀门子单元(VD02)、所述第一阀门子单元(VD01)、所述串联通路以及所述第三阀门子单元(VD03)，多余液体经由与所述第三阀门子单元(VD03)的所述固定端(301)连通的第二可切换端(303)排出，进入步骤S102；

步骤S102，第一次测量

使用所述检测单元测量得到此时处于所述液体流通池的液体的吸光度值I0，进入步骤S103；

步骤S103，显色剂进入