專利名稱：一種水質(zhì)分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)總碳或有機(jī)碳分析裝置，特別涉及一種水中總碳/總有機(jī)碳的分析裝置。
背景技術(shù)：
水中的總碳(TC)包括總無機(jī)碳(TIC)和總有機(jī)碳(TOC)。水中的總有機(jī)碳是以水樣中的含碳量來直接表征有機(jī)物的總含量，是評價水質(zhì)有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)之一。 常見的總碳(或總有機(jī)碳)的分析步驟為先將一定體積的水樣注入到反應(yīng)單元中，進(jìn)行氧化處理，將水樣中的總碳或有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，然后再檢測反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳濃度， 進(jìn)而計算被測樣品的總碳或有機(jī)碳濃度。其中燃燒氧化-NDIR檢測法是最常用的方法，在該方法中需要將幾十至幾百微升的待測水樣完全、準(zhǔn)確地注入到燃燒室內(nèi)燃燒，因此對系統(tǒng)進(jìn)樣控制的要求比較高。現(xiàn)有的總有機(jī)碳自動分析儀樣品注入裝置，主要有定量滑動閥和電磁閥定量環(huán)兩種方式。對于定量滑動閥方式，其工作方式如下1)、定量滑動閥1的滑塊11滑到與樣品通道21和廢液通道24對齊，泵20啟動， 樣品充滿滑塊11上的定量室10，請參閱圖1 ；2)滑塊11滑到與載氣通道22和注入通道23對齊，載氣打開，將定量室10內(nèi)的樣品推入燃燒室3，請參閱圖2。進(jìn)樣體積通過定量室體積的限定，能方便地實(shí)現(xiàn)小體積進(jìn)樣，但定量滑動閥進(jìn)樣方式仍存在以下問題1)進(jìn)樣體積取決于定量滑動閥的定量室的體積，對于某一特定型號的定量滑動閥，其定量室的體積是一定的，定量體積不可調(diào)，從而使進(jìn)樣體積不可調(diào)，對于需要改變進(jìn)樣體積的測量則無法實(shí)現(xiàn)；2)長期使用，污染物會在定量室的內(nèi)部積累，使定量體積不準(zhǔn)，對分析結(jié)果產(chǎn)生影響，因此需要定期清洗定量室，使用維護(hù)不方便；3)樣品通過定量室進(jìn)樣時，會在進(jìn)樣室的內(nèi)壁上有殘留，使小體積進(jìn)樣不準(zhǔn)確，進(jìn)一步影響后續(xù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于電磁閥定量環(huán)方式，請參閱圖3，其工作方式如下1)電磁閥5的通道B和電磁閥6的通道C打開，泵20啟動，樣品通過通道B被泵入定量環(huán)4，多余樣品從通道C排入廢液；2)電磁閥5的通道A和電磁閥6的通道D打開，打開載氣，定量環(huán)4中的樣品被載氣推動，注入到燃燒室3。通過定量環(huán)限定注入燃燒室的進(jìn)樣體積，能方便地實(shí)現(xiàn)小體積進(jìn)樣，但電磁閥定量環(huán)進(jìn)樣方式也存在一些問題，如下1)進(jìn)樣體積取決于定量環(huán)的體積，對于需要改變注入體積進(jìn)行測量的情況，必須手動更換定量環(huán)，操作麻煩；[0015]2)電磁閥內(nèi)部如通道存在死體積，易出現(xiàn)試劑殘留，前次殘留的樣品易對下一個樣品測量產(chǎn)生干擾，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；3)樣品通過定量環(huán)進(jìn)樣時，會在定量環(huán)及管路的內(nèi)壁上有殘留，使小體積進(jìn)樣不準(zhǔn)確，進(jìn)一步影響后續(xù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供了一種自動化程度高，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單合理，安全可靠且性能良好的水中總碳/總有機(jī)碳的分析裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種水質(zhì)分析裝置，包括反應(yīng)單元，所述反應(yīng)單元包括燃燒室，所述燃燒室與第三載氣相連，并通過進(jìn)樣管路與進(jìn)樣單元相連；進(jìn)樣單元，所述進(jìn)樣單元與樣品和試劑相連，所述試劑包括第一載氣、第二載氣和載流；控制模塊，所述控制模塊控制所述進(jìn)樣單元向進(jìn)樣管路內(nèi)注入樣品和試劑，形成樣品_第一載氣_載流夾心結(jié)構(gòu)；凈化單元和檢測單元，所述凈化單元分別與燃燒室和檢測單元相連。進(jìn)一步，所述控制模塊控制進(jìn)樣單元分時間或分空間向所述進(jìn)樣管路內(nèi)注入樣品和試劑。進(jìn)一步，所述凈化單元采用電磁閥控制排水。進(jìn)一步，所述第一載氣、第二載氣、第三載氣相同或不同。進(jìn)一步，所述水質(zhì)分析裝置還包括與第四載氣相連的曝氣單元，進(jìn)樣單元與酸溶液和曝氣單元相連。進(jìn)一步，所述第四載氣與第一載氣、第二載氣、第三載氣相同或不同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果1、進(jìn)樣準(zhǔn)確直接采用載流或采用與樣品之間間隔一段載氣的載流推動樣品的方式進(jìn)樣，載流沖洗進(jìn)樣管壁，并將殘留在進(jìn)樣管路壁上的樣品帶入燃燒室進(jìn)行燃燒反應(yīng)，從而消除了由于樣品在管壁上的殘留引起的進(jìn)樣體積不準(zhǔn)和殘留引起的測量記憶效應(yīng)等問題；2、控制模塊控制進(jìn)樣單元分時間或分空間將樣品和試劑注入進(jìn)樣管路，注入方式多樣，方便操作；3、根據(jù)需要選擇相應(yīng)的動力泵，進(jìn)行樣品注入體積的定量，注入體積不受定量環(huán)或定量室體積的限制，可方便地在程序中改變；能夠?qū)崿F(xiàn)滿量程內(nèi)小體積的準(zhǔn)確定量，降低了試劑消耗量，保證定量的準(zhǔn)確性及測量精度，且能經(jīng)受住長期的運(yùn)轉(zhuǎn)；4、使用儲液環(huán)暫時儲存樣品，能夠有效避免樣品與試劑直接接觸泵的核心器件， 保護(hù)泵免受磨損或腐蝕，降低維護(hù)成本；5、此系統(tǒng)流路設(shè)計簡單，故障點(diǎn)少，大大降低維護(hù)工作量和維護(hù)成本，簡化操作步驟；6、冷凝除濕單元采用電磁閥控制排水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的排水筒溢流除濕排水，使結(jié)構(gòu)緊湊，也免去排水筒需經(jīng)常維護(hù)的麻煩。
圖1為背景技術(shù)中定量滑動閥樣品取樣方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為背景技術(shù)中定量滑動閥樣品注入方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為背景技術(shù)中電磁閥定量環(huán)樣品注入方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實(shí)施例1中的水質(zhì)分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為實(shí)施例6中的水質(zhì)分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為實(shí)施例7中的水質(zhì)分析裝置中的進(jìn)樣單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖4所示，一種水質(zhì)分析裝置，用于水體中的總碳分析，包括進(jìn)樣單元、控制模塊200、反應(yīng)單元、凈化單元和檢測單元；所述進(jìn)樣單元與樣品和試劑相連，所述試劑包括
第一載氣、第二載氣和載流；所述進(jìn)樣單元，包括注射泵201、多通道選向閥202、儲液環(huán)203和管路；所述注射泵201 —端與載流相連，一端與儲液環(huán)203相連，對泵入的物質(zhì)進(jìn)行精確定量；載流可以為含碳量非常低的蒸餾水或純水，本實(shí)施例中載流為純水；儲液環(huán)203另一端與多通道選向閥202相連，用于暫時儲存由注射泵201泵入的樣品或試劑，，有效避免由注射泵201泵入的樣品或試劑直接接觸注射泵201中的注射器， 保護(hù)高精密注射器免受磨損或腐蝕；多通道選向閥202上設(shè)置公用通道O、樣品通道a、載氣通道b、注入通道c和廢液通道d ；第一載氣和第二載氣均通過載氣通道b與多通道選向閥202相連；所述公用通道ο 連接儲液環(huán)203 ；所述注入通道c通過進(jìn)樣管路g與下游反應(yīng)單元的進(jìn)樣口 30相連通；多通道選向閥202控制各通道之間流路的切換和定位，與注射泵201結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)按時間順序進(jìn)樣，同時能夠保證流路切換定位的精準(zhǔn)和無死體積，且簡化流路設(shè)計，減少故障點(diǎn)；所述控制模塊200與多通道選向閥202和注射泵201相連，控制多通道選向閥202 分別選擇樣品或相應(yīng)試劑的通道，并控制注射泵201將樣品或相應(yīng)試劑注入至進(jìn)樣管路g， 形成樣品_第一載氣_載流夾心結(jié)構(gòu)，并在進(jìn)樣管路g中暫存；進(jìn)樣時，控制模塊200控制第二載氣通入進(jìn)樣管路g，將暫存在進(jìn)樣管路g中的樣品_第一載氣_載流夾心結(jié)構(gòu)推出進(jìn)樣管路g，經(jīng)過進(jìn)樣口 30注入到反應(yīng)單元；在該過程中，首先夾在中間的第一載氣推著樣品注入進(jìn)樣口 30，并阻隔了樣品和載流之間的相互混合；同時，通入進(jìn)樣管路g的第二載氣緊隨推著載流注入進(jìn)樣口 30，并將殘留在進(jìn)樣管路g 壁上的樣品清洗進(jìn)而注入進(jìn)樣口 30 ；從而將準(zhǔn)確體積的樣品完全注入進(jìn)樣口，進(jìn)而注入反應(yīng)單元；所述第一載氣和第二載氣相同或不同，只要第一載氣和第二載氣不對樣品測量產(chǎn)生影響即可；本實(shí)施例中，第一載氣和第二載氣相同，均為空氣；所述反應(yīng)單元，包括燃燒爐、燃燒室31和催化劑，第三載氣通過進(jìn)樣口 30與燃燒室31相連；燃燒爐將燃燒室31內(nèi)的溫度加熱到所需溫度，進(jìn)入燃燒室31的樣品在催化劑的作用下燃燒；所述凈化單元包括冷凝除濕模塊41和除鹵/除塵模塊42，所述冷凝除濕模塊41 與燃燒室31相連，并通過電磁閥402與除鹵/除塵模塊42相連；所述冷凝除濕模塊42的底部設(shè)置電磁閥401，與廢液通道連通，排出冷凝除濕模塊41內(nèi)的冷凝水；冷凝除濕模塊采用電磁閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的排水筒，能夠保證氣體不會從冷凝除濕模塊中漏出，使燃燒產(chǎn)生的氣體在載氣的作用下能夠全部進(jìn)入下游分析單元；且采用電磁閥使冷凝除濕模塊的結(jié)構(gòu)緊湊，同時維護(hù)方便；除鹵/除塵模塊42用于對燃燒后氣體的除鹵和除塵；檢測單元，包括檢測模塊51和處理模塊52，所述檢測模塊51分別與除鹵/除塵模塊42和處理模塊52相連，檢測經(jīng)凈化單元凈化后的氣體的信息，并將其傳遞給處理模塊 52，得到樣品參數(shù)；與燃燒室31相連通的第三載氣為不含碳的含氧氣體，如高純含氧氮?dú)?，或凈化后的除碳含氧空氣等；所述第三載氣可以與進(jìn)樣單元載氣通道b相連通的第一載氣和第二載氣相同，也可以不同；本實(shí)施例中，第三載氣與第一載氣和第二載氣不同，為高純含氧氮?dú)?。本?shí)施例還揭示了一種水質(zhì)進(jìn)樣方法，采用本實(shí)施例所述水質(zhì)分析裝置的進(jìn)樣單元，具體步驟如下Al、注入樣品控制模塊200控制多通道選向閥202選擇樣品通道a，注射泵201吸液，將100 μ 1 的樣品吸入到儲液環(huán)203暫時儲存；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中的樣品通過注入通道c推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；A2、注入載流及進(jìn)樣控制模塊200控制注射泵201吸取200 μ 1載流到儲液環(huán)203中；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中的200 μ 1載流即純水也通過注入通道c推到進(jìn)樣管路g內(nèi)；并連同上述暫存在進(jìn)樣管路g中的樣品推出進(jìn)樣管路g，進(jìn)入進(jìn)樣口 30，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)單元的進(jìn)樣；在該過程中，首先載流推著樣品注入進(jìn)樣口 30，然后載流將殘留在進(jìn)樣管路g壁上的樣品洗脫，并緊隨樣品注入進(jìn)樣管路并注入進(jìn)樣口 30 ；從而將準(zhǔn)確體積的樣品完全注入進(jìn)樣口 30，并進(jìn)一步注入反應(yīng)單元。由于樣品體積很小，在將定量體積的樣品注入進(jìn)樣管路g進(jìn)而注入進(jìn)樣口時，在樣品流經(jīng)的管路中難免出現(xiàn)樣品掛壁的現(xiàn)象，會使實(shí)際進(jìn)樣體積變小，進(jìn)樣誤差比較大，將嚴(yán)重影響后續(xù)分析的準(zhǔn)確性；而本實(shí)施例的進(jìn)樣方式，是采用載流將樣品經(jīng)過的管路清洗干凈，并將清洗液也同時注入至進(jìn)樣口，以減小進(jìn)樣誤差。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)分析方法，分析水樣中的總碳含量，采用本實(shí)施例所述的水質(zhì)分析裝置，包括以下步驟A、進(jìn)樣步驟與本實(shí)施例所述的水質(zhì)進(jìn)樣方法步驟相同；B、反應(yīng)步驟[0072]控制燃燒爐的加熱溫度，由進(jìn)樣口 30進(jìn)入的樣品在燃燒室31內(nèi)燃燒氧化生成二氧化碳；此反應(yīng)步驟為燃燒氧化法檢測水樣中的總碳/總有機(jī)碳的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；C、檢測步驟Cl、凈化電磁閥402打開，電磁閥401關(guān)閉，將第三載氣即含氧高純氮?dú)庥蛇M(jìn)樣口持續(xù)通入燃燒室31 ；在第三載氣的推動下，燃燒產(chǎn)物被輸送至冷凝除濕模塊41，進(jìn)行氣液分離，分離出來的液體暫時儲存在冷凝除濕模塊41的集液器內(nèi)；在第三載氣的推動下，經(jīng)過氣液分離的氣體通過除鹵/除塵模塊42，得到凈化后的氣體；C2、檢測凈化后的氣體在第三載氣的推動下進(jìn)入檢測單元的檢測模塊51，檢測氣體中二氧化碳的光信號；處理模塊52根據(jù)檢測模塊51檢測得到的二氧化碳的信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到樣品中總碳的含量；C3、檢測完畢后，電磁閥402關(guān)閉，電磁閥401打開，第三載氣將冷凝除濕單元集液器內(nèi)的冷凝液排出；關(guān)閉第三載氣，系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)，等待下一次測量；由于每一次測量完畢后，都有第三載氣在燃燒室內(nèi)殘留，所以在步驟B中，樣品注入燃燒室后在催化劑的作用下可以直接燃燒，與載氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳。實(shí)施例2 一種水質(zhì)分析裝置，用于水體中的總碳分析，與實(shí)施例1所述水質(zhì)分析裝置相同。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)進(jìn)樣方法，與實(shí)施例1所述進(jìn)樣方法不同的是1、在步驟A2中，控制模塊200控制注射泵201吸取100 μ 1載流到儲液環(huán)203中； 并將此100 μ 1載流通過注入通道C推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；2、本實(shí)施例的進(jìn)樣方法還包括步驟A3，具體為控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b，注射泵201吸取ΙΟΟΟμ 1第二載氣即空氣到儲液環(huán)203中；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推氣，將儲液環(huán) 203中的空氣通過注入通道c推到進(jìn)樣管路g內(nèi)，并連同上述暫存在進(jìn)樣管路g中的樣品及載流推出進(jìn)樣管路g，進(jìn)入進(jìn)樣口 30，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)單元的進(jìn)樣；在該過程中，首先載流推著樣品注入進(jìn)樣口 30，通入進(jìn)樣管路中的第二載氣緊隨推著載流注入進(jìn)樣口 30，載流將殘留在進(jìn)樣管路g壁上的樣品洗脫并注入進(jìn)樣口 30 ；從而將準(zhǔn)確體積的樣品完全注入進(jìn)樣口 30，并進(jìn)一步注入反映單元。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)分析方法，分析水樣中的總碳含量，與實(shí)施例1所述的水質(zhì)分析方法不同的是在步驟A中，采用本實(shí)施例所述的水質(zhì)進(jìn)樣方法進(jìn)行進(jìn)樣。實(shí)施例3一種水質(zhì)分析裝置，用于水體中的總碳分析，與實(shí)施例2所述的水質(zhì)分析裝置相同。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)進(jìn)樣方法，與實(shí)施例2中的水質(zhì)進(jìn)樣方法不同的是1、步驟A2為向進(jìn)樣管路中注入第一載氣控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b，注射泵201吸取50 μ 1第一載氣即空氣到儲液環(huán)203中；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推氣，將儲液環(huán) 203中的空氣通過注入通道c推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；2、步驟A3為向進(jìn)樣管路中注入載流并進(jìn)樣，具體如下控制模塊200控制注射泵201吸取200 μ 1載流到注射泵201內(nèi)；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中體積為200 μ 1的載流通過公用通道ο注入通道c進(jìn)而推到進(jìn)樣管路g內(nèi)，并將之前暫存在進(jìn)樣管路g中的樣品及載氣推出，進(jìn)入進(jìn)樣口 30 ；本實(shí)施例中載流為蒸餾水；樣品進(jìn)樣時，進(jìn)樣管路g內(nèi)的樣品后緊跟一段第一載氣，再是蒸餾水，形成樣品-第一載氣-載流夾心結(jié)構(gòu)；在該過程中，首先夾在中間的第一載氣推著樣品注入進(jìn)樣口 30，并阻隔了樣品和載流之間的相互混合；同時，載流將殘留在進(jìn)樣管路g壁上的樣品洗脫并緊隨樣品及載氣注入進(jìn)樣口 30 ；從而將準(zhǔn)確體積的樣品完全注入進(jìn)樣口 30，并進(jìn)一步注入反應(yīng)單元。在樣品與載流之間隔一段第一載氣，能有效防止樣品與載流的混合，進(jìn)樣時，樣品與載流之間有較明顯的間隔，實(shí)現(xiàn)樣品進(jìn)樣后，載流僅需對掛壁的樣品清洗再進(jìn)樣即可，能夠有效實(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣和管路的清洗，保證進(jìn)樣精度；本實(shí)施例進(jìn)樣時采用空氣作為第一載氣，由于內(nèi)外壓相平衡，使進(jìn)樣的第一載氣體積更加準(zhǔn)確。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)分析方法，與實(shí)施例2中的水質(zhì)分析方法不同的是在步驟A中，采用本實(shí)施例所述的水質(zhì)進(jìn)樣方法進(jìn)行進(jìn)樣。實(shí)施例4一種水質(zhì)分析裝置，用于水體中的總碳分析，與實(shí)施例3所述水質(zhì)分析裝置相同。本實(shí)施例還提供了一種進(jìn)樣方法，與實(shí)施例3所述進(jìn)樣方法不同的是1、在步驟A3中，控制模塊200控制注射泵201吸取100 μ 1載流到儲液環(huán)203內(nèi)， 并將此100 μ 1載流通過注入通道C推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；2、本實(shí)施例進(jìn)樣方法還包括步驟a4進(jìn)樣，具體如下控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b，注射泵201吸取500 μ 1第二載氣即空氣到儲液環(huán)203中。控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推氣，將儲液環(huán)203中的空氣通過注入通道c推到進(jìn)樣管路g內(nèi)，并連同上述暫存在進(jìn)樣管路g中的樣品-第一載氣-載流推入進(jìn)樣口 30，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)單元的進(jìn)樣；在該過程中，首先夾在中間的第一載氣推著樣品注入進(jìn)樣口 30，并阻隔了樣品和載流之間的相互混合；同時，通入進(jìn)樣管路g的第二載氣緊隨推著載流注入進(jìn)樣口 30，載流將殘留在進(jìn)樣管路g壁上的樣品清洗并將其注入進(jìn)樣口 30 ；從而將準(zhǔn)確體積的樣品完全注入進(jìn)樣口 30，并進(jìn)一步注入反應(yīng)單元。實(shí)施例5一種水質(zhì)分析裝置，用于水體中的總碳分析，與實(shí)施例4所述水質(zhì)分析裝置相同。[0116]本實(shí)施例還提供了一種進(jìn)樣方法，與實(shí)施例4所述進(jìn)樣方法不同的是本實(shí)施例的進(jìn)樣方法均是選取樣品/第一載氣/載流的中間段注入進(jìn)樣管路，具體如下Al、注入樣品控制模塊200控制多通道選向閥202選擇樣品通道a，注射泵201吸液，將500 μ 1 的樣品吸入到儲液環(huán)203暫時儲存；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中200 μ 1樣品通過公用通道ο推至廢液通道d ；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中體積為100 μ 1的樣品通過公用通道ο注入通道c進(jìn)而推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中剩余的樣品通過公用通道ο全部推至廢液通道d ；A2、注入第一載氣控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b，注射泵201吸氣，將300 μ 1 的第一載氣即空氣吸入到儲液環(huán)203中暫時儲存；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推氣，將儲液環(huán) 203中100 μ 1第一載氣通過公用通道ο推至廢液通道d ；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推氣，將儲液環(huán) 203中50 μ 1的第一載氣通過公用通道ο注入通道c推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推氣，將儲液環(huán) 203中剩余的第一載氣通過公用通道ο全部推至廢液通道d ；本實(shí)施例第一載氣為空氣；A3、注入載流控制模塊200控制注射泵201吸取1000 μ 1載流到注射泵201內(nèi)；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中600 μ 1載流通過公用通道ο推至廢液通道d ；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中體積為100 μ 1的載流通過公用通道ο注入通道c進(jìn)而推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；本實(shí)施例中載流為蒸餾水；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中剩余的載流和第一載氣通過公用通道ο全部推至廢液通道d ；此時進(jìn)樣管路g內(nèi)的樣品后緊跟一段第一載氣，再是蒸餾水，形成樣品_第一載氣-載流夾心結(jié)構(gòu)；A4、進(jìn)樣控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b，注射泵201吸取1000 μ 1第二載氣即空氣到儲液環(huán)203中?？刂颇K200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推氣，將儲液環(huán)203中的第二通過注入通道c推到進(jìn)樣管路g內(nèi)，并連同上述暫存在進(jìn)樣管路g中的樣品-第一載氣-載流推入進(jìn)樣口 30，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)單元的進(jìn)樣；在該過程中，首先夾在中間的第一載氣推著樣品注入進(jìn)樣口 30，并阻隔了樣品和載流之間的相互混合；同時，通入進(jìn)樣管路g的第二載氣緊隨推著載流注入進(jìn)樣口 30，載流將殘留在進(jìn)樣管路g壁上的樣品清洗并將其注入進(jìn)樣口 30 ；從而將準(zhǔn)確體積的樣品完全注入進(jìn)樣口 30，并進(jìn)一步注入反應(yīng)單元。本實(shí)施例取管路中樣品/第一載氣/載流的中間段注入進(jìn)樣管路，將樣品/第一載氣/載流初始段可能對進(jìn)樣產(chǎn)生影響的部分排入廢液，從而使進(jìn)樣更加準(zhǔn)確。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)分析方法，用于水中總碳分析，與實(shí)施例4所述水質(zhì)分析方法不同的是在步驟A中，進(jìn)樣步驟與本實(shí)施例所述進(jìn)樣方法相同。實(shí)施例6如圖5所示，一種水質(zhì)分析裝置，用于水體中的總有機(jī)碳分析，本實(shí)施例的水質(zhì)分析裝置與實(shí)施例4不同的是還包括曝氣單元60，多通道選向閥202還設(shè)置有酸溶液通道f和曝氣通道e ；曝氣單元60的底部和多通道選向閥202的曝氣通道e及第四載氣相連；閥61控制第四載氣與曝氣單元60和進(jìn)樣口 30的通斷；所述第四載氣與第一載氣、第二載氣、第三載氣相同或不同，本實(shí)施例第一載氣、 第二載氣、第三載氣及第四載氣全部相同，均為高純含氧氮?dú)?。本?shí)施例還揭示了一種進(jìn)樣方法，與實(shí)施例4不同的是1、采用本實(shí)施例水質(zhì)分析裝置中的進(jìn)樣單元；2、本實(shí)施例進(jìn)樣方法還包括除無機(jī)碳步驟具體如下1)控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b、樣品通道a、酸溶液通道 f,注射泵201吸液，依次將50 μ 1的第一載氣、4500 μ 1的樣品和30 μ 1的酸溶液吸入到儲液環(huán)203暫時儲存；2)控制模塊200控制多通道選向閥202選擇曝氣通道e，注射泵201將上述儲存在儲液環(huán)203中的第一載氣、樣品和酸溶液輸送到曝氣通道e中；3)控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b，注射泵201吸氣，將 1000 μ 1的第一載氣吸入到儲液環(huán)203 ；4)控制模塊200控制多通道選向閥202選擇曝氣通道e，注射泵201將上述儲存在儲液環(huán)203中的第一載氣輸送到曝氣通道e中，并將此時曝氣通道e中的第一載氣、樣品和酸溶液全部推送至曝氣單元60中；5)閥61控制第四載氣通入曝氣單元60，對曝氣單元60中的樣品進(jìn)行曝氣，去除無機(jī)碳；3、在步驟Al中，取曝氣后樣品的中間段注入進(jìn)樣管路，具體如下控制模塊200控制多通道選向閥202選擇曝氣通道e，注射泵201吸液，吸取 1000 μ 1體積，將曝氣結(jié)束的樣品預(yù)充滿曝氣通道e ；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中曝氣后的部分樣品和空氣通過公用通道ο推至廢液通道d ；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇載氣通道b，注射泵201吸氣，將50 μ 1 的第一載氣吸入到儲液環(huán)203暫時儲存；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇曝氣通道e，注射泵201吸液，將500 μ 1 的曝氣后樣品吸入到儲液環(huán)203暫時儲存；[0159]控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中200 μ 1曝氣后樣品通過公用通道ο推至廢液通道d ；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇注入通道c，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中體積為100 μ 1的曝氣后樣品通過公用通道ο注入通道c進(jìn)而推到進(jìn)樣管路g內(nèi)暫存；控制模塊200控制多通道選向閥202選擇廢液通道d，注射泵201推液，將儲液環(huán) 203中剩余的樣品與第一載氣通過公用通道ο全部推至廢液通道d。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)分析方法，用于水質(zhì)總有機(jī)碳含量分析，與實(shí)施例4 所述水質(zhì)分析方法不同的是在步驟A中，進(jìn)樣步驟與本實(shí)施例所述進(jìn)樣方法相同。實(shí)施例7如圖6所示，一種水質(zhì)分析裝置，用于水體中的總碳分析，本實(shí)施例的水質(zhì)分析裝置與實(shí)施例4不同的是本實(shí)施例的進(jìn)樣單元包括注射泵、儲液環(huán)、閥門和管路，其中注射泵211分別與樣品和儲液環(huán)213相連，儲液環(huán)213通過樣品通道al與進(jìn)樣管路gl在ol處相連；閥門212控制樣品通道al和進(jìn)樣管路gl之間的通斷；注射泵221分別與第一載氣和儲液環(huán)223相連，儲液環(huán)223通過載氣通道bl與進(jìn)樣管路gl在o2處相連；閥門222控制載氣通道bl和進(jìn)樣管路gl之間的通斷；注射泵231分別與載流和儲液環(huán)233相連，儲液環(huán)233通過載流通道O’與進(jìn)樣管路gl在o3處相連；閥門232控制載流通道ο’和進(jìn)樣管路gl之間的通斷；注射泵241分別與第二載氣和儲液環(huán)243相連，儲液環(huán)243通過載氣通道b2與進(jìn)樣管路gl在o4處相連；閥門242控制載氣通道b2和進(jìn)樣管路gl之間的通斷；所述進(jìn)樣管路gl與樣品及各試劑通道的連接點(diǎn)ol、o2、o3和o4可以相同，也可以不同，只要能保證與注射泵和閥門相連的控制模塊、根據(jù)流程設(shè)置控制注射泵及閥門，并將相應(yīng)的樣品或試劑分時間或分空間注入至進(jìn)樣管路gl中時，注入至進(jìn)樣管路gl中的樣品、 第一載氣及載流能夠形成樣品-第一載氣-載流夾心結(jié)構(gòu)即可；所述控制模塊未在圖中示出；本實(shí)施例連接點(diǎn)ol、o2、o3和o4與下游進(jìn)樣口 30的距離曾遞增狀態(tài)。注入樣品及相應(yīng)試劑的動力機(jī)構(gòu)不限于上述注射泵及儲液環(huán)；只要能夠?qū)崿F(xiàn)將定量的樣品或相應(yīng)的試劑注入至進(jìn)樣管路gl中即可；如蠕動泵。本實(shí)施例還提供了一種進(jìn)樣方法，采用本實(shí)施例水質(zhì)分析裝置中的進(jìn)樣單元；具體過程如下Al、向進(jìn)樣管路中注入樣品及試劑控制模塊控制注射泵211吸取100 μ 1樣品至儲液環(huán)213中；控制模塊控制注射泵221吸取500 μ 1第一載氣至儲液環(huán)223中；控制模塊控制注射泵231吸取100 μ 1載流至儲液環(huán)233中；控制模塊控制閥門212、閥門222和閥門232打開，相應(yīng)的注射泵推動樣品或試劑， 將樣品和相應(yīng)的試劑通過相應(yīng)的通道，注入到進(jìn)樣管路gl中；由于樣品及相應(yīng)的試劑通道與進(jìn)樣管路gl的連接點(diǎn)ol、o2、o3和o4在進(jìn)樣管路gl上的排列順序?yàn)榕c下游進(jìn)樣口 30的距離曾遞增狀態(tài)，故將樣品及相應(yīng)試劑分空間同時注入至進(jìn)樣管路gl時，樣品、第一載氣和載流能夠形成樣品-第一載氣-載流夾心結(jié)構(gòu)；A2、進(jìn)樣控制模塊控制注射泵241吸取500 μ 1第二載氣至儲液環(huán)243中；控制模塊控制閥門242打開，注射泵241推動第二載氣，將所述500 μ 1第二載氣通過載氣通道b2，注入到進(jìn)樣管路gl中，推動上述暫存在進(jìn)樣管路gl中的樣品-第一載氣-載流夾心結(jié)構(gòu)，并將其推出進(jìn)樣管路gl，進(jìn)入下游進(jìn)樣口 30，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣。由于樣品及相應(yīng)試劑的通道與進(jìn)樣管路gl的連接點(diǎn)不同，則根據(jù)需要進(jìn)行流程設(shè)置，以控制注射泵及閥門，實(shí)現(xiàn)分時間和分空間的進(jìn)樣，簡單易操作。本實(shí)施例還提供了一種水質(zhì)分析方法，與實(shí)施例4所述的水質(zhì)分析方法不同的是在步驟A中，進(jìn)樣步驟與本實(shí)施例所述進(jìn)樣方法相同。上述實(shí)施方式不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。本實(shí)用新型的關(guān)鍵是 將樣品及載流，或樣品、載氣、載流順序注入進(jìn)樣管路，并利用載流將掛壁的樣品清洗后再注入進(jìn)樣口，實(shí)現(xiàn)對樣品的準(zhǔn)確進(jìn)樣。在不脫離本實(shí)用新型精神的情況下，對本實(shí)用新型做出的任何形式的改變均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水質(zhì)分析裝置，包括反應(yīng)單元，所述反應(yīng)單元包括燃燒室，所述燃燒室與第三載氣相連，并通過進(jìn)樣管路與進(jìn)樣單元相連；進(jìn)樣單元，所述進(jìn)樣單元與樣品和試劑相連，所述試劑包括第一載氣、第二載氣和載流；控制模塊，所述控制模塊控制所述進(jìn)樣單元向進(jìn)樣管路內(nèi)注入樣品和試劑，形成樣品-第一載氣-載流夾心結(jié)構(gòu)；凈化單元和檢測單元，所述凈化單元分別與燃燒室和檢測單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)分析裝置，其特征在于所述控制模塊控制進(jìn)樣單元分時間或分空間向所述進(jìn)樣管路內(nèi)注入試劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)分析裝置，其特征在于所述凈化單元采用電磁閥控制排水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)分析裝置，其特征在于所述第一載氣、第二載氣、第三載氣相同或不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一所述的水質(zhì)分析裝置，其特征在于所述水質(zhì)分析裝置還包括與第四載氣相連的曝氣單元，進(jìn)樣單元與酸溶液和曝氣單元相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水質(zhì)分析裝置，其特征在于所述第四載氣與第一載氣、第二載氣、第三載氣相同或不同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)分析裝置，包括反應(yīng)單元，所述反應(yīng)單元包括燃燒室，所述燃燒室與第三載氣相連，并通過進(jìn)樣管路與進(jìn)樣單元相連；進(jìn)樣單元，所述進(jìn)樣單元與樣品和試劑相連，所述試劑包括第一載氣、第二載氣和載流；控制模塊，所述控制模塊控制所述進(jìn)樣單元向進(jìn)樣管路內(nèi)注入樣品和試劑，形成樣品-第一載氣-載流夾心結(jié)構(gòu)；凈化單元和檢測單元，所述凈化單元分別與燃燒室和檢測單元相連。本實(shí)用新型具有進(jìn)樣準(zhǔn)確、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01N21/00GK202083618SQ20102069875
公開日2011年12月21日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者唐小燕, 項(xiàng)光宏 申請人:無錫聚光盛世傳感網(wǎng)絡(luò)有限公司, 聚光科技(杭州)股份有限公司