[发明专利]一种连续进样的CODMn的测定方法及分析仪

说明书

技术领域

本发明提供了一种化学分析方法和仪器，具体地，涉及一种连续进样的CODMn的测定方法及分析仪。

背景技术

高锰酸盐指数为地表水体受有机污染物和还原性无机污染物污染程度的综合指标，是指在酸性或碱性的介质中以高锰酸盐为氧化剂处理水样时所消耗的氧，以氧的mg/L来表示。高锰酸盐指数常被作为地表水体受有机污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标。

现有国标方法主要以草酸钠还原剩余高锰酸钾并加入过量，再用高锰酸钾回滴过量草酸钠，人工观察溶液颜色变化来判断反应终点。(见《GB11892-89水质高锰酸盐指数的测定》和《水和废水监测分析方法(第四版)》)，现有方法主要在实际应用中主要有以下问题：

(1)需通过色彩变化判定反应终点及试剂消耗，不适合测定较高浊度和含有色彩的样品；

(2)测试过程中存在多处需要人工操作的滴定、色差判断等步骤，易引入操作误差，对操作员技能要求高；

(3)难以实现高精度的自动化操作，难以满足大批量测试需求。

虽然，在现有的技术中，以亚硝酸盐代替GB11892-89方法中的草酸钠为还原剂，通过使用气相分子吸收光谱法(Gas-Phase Molecular Absorption Spectrometry,以下简称GPMAS)间接测定亚硝酸盐的方式，建立了水中高锰酸盐指数的快速定量分析的文献方法。这种方法可以解决GB11892-89方法中浊度影响色差判断的问题，但依然存在以下问题：

(1)该方法只能间断进样分析，不能连续进样分析。高锰酸盐消解过程一般耗时较长，需要30分钟。因此，样品只能间断进样待消解完成后再分析，不能连续进样并分析。若单个试样消解后进行GPMAS分析，则效率太低。

(2)若样品成批消解，则对后续亚硝酸溶液的GPMAS分析环节造成进度堵塞。更严重的是，由于亚硝酸盐溶液在酸性环境下不能长时间保存，会不断分解。故而，当采用成批消解的方式，其产生的分析环节的进度堵塞，会导致后续样品的变质，进而对实验结果会造成严重影响：不但实验的重复性变差，实验结果也不准确。

(3)该方法是一种半自动化操作方法，除GPMAS分析环节外，在样品消解及亚硝酸钠的还原等其他环节步骤都是采用手工过程。并且，基于其化学工艺流程的设计不适合于自动化操作，无法指导实际仪器开发。

(4)由于该方法在进样，加入各种试剂，定容，移液等过程依然只能人工操作，导致该方法既精准度不足，也效率低下。同样不适合高锰酸指数的大批量测试需求。

综上，虽然气相分子吸收光谱法在高锰酸盐指数测试中，相比国标方法解决了水样浊度和色度干扰问题。但依然存在不能连续进样，不能自动化的问题，从而导致效率低，精度得不到保证，也严重阻碍了GPMAS方法在实际高锰酸盐指数测试中的推广应用。限制了气相分子光谱法在实际工作中没有大规模用来测试高锰酸盐指数，当前市场上也没有基于该方法的仪器生产和销售。

发明内容

本发明提供一种气相分子吸收光谱法测试高锰酸盐指数的测试方法，并依据此方法设计开发了全新的可实现连续进样、检测的高锰酸盐指数分析仪，填补了在此领域内的国内外空白。本方法和仪器的推出将解决高锰酸盐指数测试中样品浊度和色度干扰问题，提高测试的效率和质量，同时推动气相分子光谱分析方法在高锰酸盐指数测试中的广泛使用。

本发明提供了一种连续进样的高锰酸盐指数的测定方法，其特征在于：以流水线的方式在消解管队列中依次执行以下工序:进样工序、反应工序、分析检测工序；

其中，上述进样工序为，连续不间断的进样或按指定间隔时间的连续进样及消解试剂，形成样品队列；

该进样为向消解管进样，进而实现后续的消解反应等反应工序。上述间隔时间可以根据样品的性质进行任意设定，一般为5分钟。

上述反应工序为，以指定的时间节拍，为完成消解反应的样品队列中的每个样品，自动化的添加反应试剂(如：亚硝酸钠等)，进行氧化还原反应；

该时间节拍指每种试剂的添加顺序和间隔的时间，例如：在每个样品进样的同时添加酸和高锰酸盐，消解30分钟；而在30分钟的等待消解时间内，对其他消解管进行样品和酸及高锰酸盐的添加工作，当到达30分钟的等待时间时，将加样设备切换至最初的消解管进行亚硝酸钠试剂的添加。以此类推，当还需添加其他试剂时，均根据每种试剂的特性和停留时间进行等待。使用者可根据各种样品测试的需要对该时间节拍进行设定和调整。

上述分析检测工序为，针对完成氧化还原反应的样品进行气相分子吸收光谱分析及高锰酸盐指数的计算。