用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置制造方法
【專利摘要】公開(kāi)一種可以用于在線水質(zhì)檢測(cè)的檢測(cè)裝置。該用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置包括：多通選向閥，包括公共通道、樣品通道、試劑通道、空氣通道和輸出通道；取液?jiǎn)卧?，包括與多通選向閥的公共通道連接的泵；反應(yīng)單元，包括與多通選向閥的輸出通道連接的反應(yīng)室；以及檢測(cè)單元，包括檢測(cè)設(shè)備和與反應(yīng)室連接的檢測(cè)室。
【專利說(shuō)明】用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請(qǐng)涉及一種檢測(cè)裝置，尤其涉及一種在線水質(zhì)檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日益引起關(guān)注。其中，水污染是環(huán)保課題中的重要一環(huán)。為了保護(hù)人類賴以生存的水環(huán)境、確保人們飲水衛(wèi)生，需要對(duì)生產(chǎn)、生活中的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。水質(zhì)檢測(cè)裝置廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、生活污水處理廠、紡織廠、制藥廠、環(huán)保部門(mén)、防疫部門(mén)、醫(yī)院等等。水質(zhì)檢測(cè)裝置可以對(duì)各種水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，包括有機(jī)污染物、營(yíng)養(yǎng)鹽、金屬和無(wú)機(jī)陰離子等。
[0003]目前，水質(zhì)檢測(cè)方法主要有陽(yáng)極溶出法和分光光度法。在陽(yáng)極溶出法中，電極容易受到污染干擾，一般每半年左右需要更換電極，而且該方法只能分析離子態(tài)的參數(shù)。而分光光度法具有良好的數(shù)據(jù)測(cè)量穩(wěn)定性，可以分析化學(xué)需氧量(COD)、總磷、總氮、總銅、總鎳、總鉻、總錳等多種參數(shù)，而且運(yùn)行成本低、易于維護(hù)，成為廣泛應(yīng)用的檢測(cè)方法。一般而言，水質(zhì)檢測(cè)需要將樣品和不同的化學(xué)試劑順序注入到反應(yīng)單元中進(jìn)行顯色反應(yīng)，然后再進(jìn)行吸光度測(cè)定和分析?，F(xiàn)有的水質(zhì)檢測(cè)裝置具有諸多的不足:
[0004]1.通過(guò)蠕動(dòng)泵抽取樣品和化學(xué)試劑，導(dǎo)致定量抽取的精度不高。而且化學(xué)試劑，尤其是一些強(qiáng)酸性試劑，可能會(huì)腐蝕蠕動(dòng)泵的泵管，加上泵管自身也會(huì)因頻繁擠壓而老化，這進(jìn)一步惡化了定量抽取的精度。一般，只能通過(guò)頻繁的校正來(lái)改進(jìn)定量抽取的精度。
[0005]2.通過(guò)多通選向閥抽取樣品和化學(xué)試劑，隨后將反應(yīng)后的廢液通過(guò)多通選向閥排出。然而，水樣與試劑反應(yīng)后可能會(huì)產(chǎn)生不溶物，會(huì)堵塞多通選向閥的通道，閥旋轉(zhuǎn)時(shí)與閥摩擦也會(huì)損壞閥體。
[0006]3.反應(yīng)單元和檢測(cè)單元集成在一起。在反應(yīng)過(guò)程中，樣品消解需要高溫，因此需要將反應(yīng)單元加熱至高溫，例如國(guó)標(biāo)HJ7/T 399-2007中規(guī)定在分析水中COD時(shí)，需要將樣品在165°C下消解。而檢測(cè)單元(通常包括光源和傳感器)長(zhǎng)期暴露在高溫環(huán)境中，會(huì)嚴(yán)重影響其壽命和性能。而且，試劑與水樣反應(yīng)有可能產(chǎn)生不溶物(例如不溶懸浮物)，這會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。
[0007]4.采用注射泵向反應(yīng)單元中鼓泡來(lái)進(jìn)行攪拌，以加速樣品和試劑反應(yīng)。由于注射泵每次可以抽取的空氣量有限，往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)攪拌。尤其是對(duì)于一些反應(yīng)速率較慢的顯色反應(yīng)，需要多次抽推注射泵，攪拌頻繁中斷，延長(zhǎng)了反應(yīng)時(shí)間。而且，頻繁抽推也會(huì)縮短注射泵的使用壽命。
[0008]5.采用磁性攪拌子對(duì)反應(yīng)單元中的反應(yīng)物進(jìn)行攪拌。這種攪拌方式造價(jià)昂貴，而且會(huì)造成操作不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本申請(qǐng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
[0010]一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，包括:多通選向閥，包括公共通道、樣品通道、試劑通道、空氣通道和輸出通道；取液?jiǎn)卧ㄅc多通選向閥的公共通道連接的泵；反應(yīng)單元，包括與多通選向閥的輸出通道可連接的反應(yīng)室；檢測(cè)單元，包括檢測(cè)設(shè)備和與反應(yīng)室連接的檢測(cè)室。
[0011]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，取液?jiǎn)卧€包括連接在多通選向閥的公共通道與泵之間的儲(chǔ)液?jiǎn)卧?br> [0012]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，儲(chǔ)液?jiǎn)卧莾?chǔ)液環(huán)，泵是注射泵或柱塞栗O
[0013]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，反應(yīng)單元還包括加熱模塊。
[0014]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，反應(yīng)室是石英消解管以及/或者檢測(cè)室是石英比色池。
[0015]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，反應(yīng)單元還包括設(shè)置在反應(yīng)室兩端的隔離閥。
[0016]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，檢測(cè)設(shè)備包括光源和檢測(cè)器。
[0017]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，檢測(cè)室包括溢流通道和廢液通道中的至少一個(gè)。
[0018]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，還包括設(shè)置在反應(yīng)單元與檢測(cè)單元之間的過(guò)濾器。
[0019]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，還包括連接在反應(yīng)單元與檢測(cè)單元之間的蠕動(dòng)泵。
[0020]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，還包括與蠕動(dòng)泵連接的三通閥，該三通閥還包括空氣通道和與檢測(cè)室連接的檢測(cè)通道。
[0021]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，多通選向閥的輸出通道、反應(yīng)單元和檢測(cè)單元由三通閥連接。
[0022]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置中，多通選向閥還包括校正標(biāo)準(zhǔn)液通道、清洗液通道、稀釋液通道、廢液通道中的至少一個(gè)。
[0023]本申請(qǐng)的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置可以用于檢測(cè)各種液體樣品，包括在感興趣的水域采集的水樣。這種檢測(cè)裝置可以適用于水質(zhì)的全天候在線監(jiān)測(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的檢測(cè)裝置故障率低、使用壽命長(zhǎng)、測(cè)量精度高、測(cè)量重復(fù)性好。
[0024]實(shí)用新型內(nèi)容部分僅僅提供對(duì)本申請(qǐng)內(nèi)容的概述，下文中參照附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖以示意性的方式示出了本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例。通過(guò)參照附圖，可以獲得對(duì)本申請(qǐng)的具體實(shí)施例的透徹理解。
[0026]圖1是示出根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的檢測(cè)裝置的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]在下文中，參照附圖，對(duì)本申請(qǐng)的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]在實(shí)施例中，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，包括多通選向閥、取液?jiǎn)卧?、反?yīng)單元和檢測(cè)單元。多通選向閥可以包括公共通道、樣品通道、試劑通道和輸出通道。取液?jiǎn)卧梢园ㄅc多通選向閥的公共通道連接的泵。反應(yīng)單元可以包括與多通選向閥的輸出通道連接的反應(yīng)室。檢測(cè)單元可以包括檢測(cè)設(shè)備和與反應(yīng)室連接的檢測(cè)室。這種檢測(cè)裝置采用多通選向閥和取液?jiǎn)卧獙?duì)樣品、試劑等進(jìn)行定量或不定量的提取，而且還采用分離的反應(yīng)單元和檢測(cè)單元。在一個(gè)實(shí)施例中，多通選向閥、反應(yīng)單元和檢測(cè)單元可以依次連接。在另一實(shí)施例中，多通選向閥、反應(yīng)單元和檢測(cè)單元可以通過(guò)三通閥連接。三通閥可以在多種連通狀態(tài)間進(jìn)行切換，以實(shí)現(xiàn)多通選向閥、反應(yīng)單元和檢測(cè)單元之間的兩兩連通。這種連通的多樣性能夠提供許多優(yōu)勢(shì)，方便取液、反應(yīng)、檢測(cè)、校正、清洗等等多個(gè)過(guò)程中的流路切換(參見(jiàn)以下詳細(xì)描述)。此外，在其它實(shí)施例中，檢測(cè)裝置還可以包括其它部件。
[0029]此外，在實(shí)施例中，本申請(qǐng)還提供一種檢測(cè)方法，包括:通過(guò)多通選向閥和泵向反應(yīng)室中分別注入樣品和試劑以便發(fā)生反應(yīng)；反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室轉(zhuǎn)移到檢測(cè)室中；以及對(duì)檢測(cè)室中的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)和分析以獲得樣品的參數(shù)。具體而言，注入過(guò)程可以包括:選擇多通選向閥的樣品通道或試劑通道，由泵通過(guò)多通選向閥的公共通道抽取樣品或試劑，選擇多通選向閥的輸出通道，并將樣品或試劑注入到反應(yīng)室中。在具體實(shí)施例中，該檢測(cè)方法還可以其它的具體步驟。
[0030]圖1示出根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的檢測(cè)裝置100。如圖所示,檢測(cè)裝置100包括具有多個(gè)通道的多通選向閥4。多通選向閥4的通道可以包括試劑通道a-c、校正標(biāo)準(zhǔn)液通道d、去離子水(作為清洗液和/或稀釋液)通道e、輸出通道f、廢液通道g、樣品通道h和公共通道。在操作中，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)多通選向閥4來(lái)選擇與公共通道連通的通道。雖然圖1所示的多通選向閥4是8通道選向閥，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，多通選向閥4可以根據(jù)需要包括更多或更少的通道，例如6通道、10通道等，本申請(qǐng)?jiān)谶@一方面并不受限。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100還可以包括與多通選向閥4的相應(yīng)通道連接的儲(chǔ)液裝置。例如，圖1所示的檢測(cè)裝置100包括五個(gè)儲(chǔ)液裝置，分別用于儲(chǔ)存去離子水(稀釋液和/或清洗液)、校正標(biāo)準(zhǔn)液、試劑1-3。試劑可以包括各種類型，諸如過(guò)硫酸鉀、抗壞血酸、顯色劑等等。在其它實(shí)施例中，可以包括更多或更少的儲(chǔ)液裝置，用于儲(chǔ)存更多或更少、相同或不同的液體。在包括去離子水儲(chǔ)液裝置的實(shí)施例中，去離子水可以用于對(duì)樣品進(jìn)行稀釋，還可以用于對(duì)檢測(cè)裝置100進(jìn)行清洗(如下詳細(xì)描述)。
[0032]如圖所示，檢測(cè)裝置100還可以包括與多通選向閥4的公共通道連接的泵I。在圖1所示的實(shí)施例中，泵I是注射泵。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，泵I可以是柱塞泵或任何其它合適的泵。在操作中，通過(guò)選擇多通選向閥4的通道，使其與公共通道連通，然后通過(guò)泵I來(lái)抽取或排出液體。例如，當(dāng)選擇多通選向閥4的樣品通道、試劑通道或者其它液體通道時(shí)，泵I可以用于抽取樣品、試劑或其它液體。當(dāng)選擇多通選向閥4的輸出通道時(shí)，泵I可以用于向多通選向閥4之外輸出液體。當(dāng)選擇多通選向閥4的廢液通道時(shí)，泵I可以用于將廢液排出。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100可以采用高精度的注射泵I作為液體的計(jì)量和輸送單元，以便提高液體的抽取精度。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100還可以包括連接在多通選向閥4的公共通道與泵I之間的儲(chǔ)液?jiǎn)卧?。圖1中示出儲(chǔ)液環(huán)作為儲(chǔ)液?jiǎn)卧?，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，儲(chǔ)液?jiǎn)卧梢圆捎萌魏纹渌线m的形式，例如儲(chǔ)液池。儲(chǔ)液?jiǎn)卧?與泵I之間可以通過(guò)三通閥2連接，其中三通閥的另一個(gè)通道A是空氣通道，如圖1所示。在泵I的操作中，通過(guò)將三通閥2切換至空氣通道A，泵I可以抽取和排出空氣。在泵I之前增加了儲(chǔ)液?jiǎn)卧?作為緩沖，這可以避免水樣和化學(xué)試劑進(jìn)入泵1，對(duì)其造成損壞，同時(shí)也避免泵I中的死體積對(duì)定量準(zhǔn)確性的影響。
[0034]如圖所示，檢測(cè)裝置100還可以包括與多通選向閥4的輸出通道f連接的反應(yīng)室6。在一個(gè)實(shí)施例中，反應(yīng)室6可以是石英消解管。在操作中，通過(guò)泵I和多通選向閥4，可以分別將樣品和試劑注入反應(yīng)室6，樣品和試劑在反應(yīng)室6中發(fā)生反應(yīng)。具體而言，可以選擇多通選向閥4的樣品通道或試劑通道，由泵I通過(guò)公共通道抽取樣品或試劑。然后，選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I將樣品或試劑注入到反應(yīng)室6中。在一個(gè)實(shí)施例中，由泵I抽取的樣品或試劑可以緩沖在儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中，并隨后經(jīng)由輸出通道注入到反應(yīng)室6中。泵I向反應(yīng)室6中注入的樣品或試劑可以是定量的，具體的注入量可以根據(jù)不同的實(shí)施例來(lái)設(shè)置。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100可以包括對(duì)反應(yīng)室6進(jìn)行加熱的加熱模塊(未示出)。加熱模塊可以是加熱電阻絲或者其它任何合適的加熱裝置。在反應(yīng)過(guò)程中，加熱模塊可以對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行加熱，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求并加快反應(yīng)速度。加熱的溫度和時(shí)間可以根據(jù)不同實(shí)施例的具體要求來(lái)設(shè)置。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100可以包括設(shè)置在反應(yīng)室6兩端的上隔離閥5和下隔離閥7。在樣品和試劑被注入反應(yīng)室6之后，可以關(guān)閉上、下隔離閥5和7，以便將反應(yīng)室6與外界隔離。隔離閥5和7能夠承受高溫和高壓，以便在反應(yīng)過(guò)程中，在反應(yīng)室6中創(chuàng)造高溫、高壓的氣氛來(lái)加快反應(yīng)速度。
[0037]如圖所示，檢測(cè)裝置100還可以包括與反應(yīng)室6連接的檢測(cè)室11。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)室11可以是石英比色池。在其它實(shí)施例中，檢測(cè)室11可以采用其它形式或材料，例如玻璃檢測(cè)池。此外，檢測(cè)裝置100還可以包括用于對(duì)檢測(cè)室中的物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)設(shè)備。在圖1所示的實(shí)施例中，檢測(cè)設(shè)備包括光源12和檢測(cè)器13。在一個(gè)實(shí)施例中，光源12可以是LED光源，而檢測(cè)器13可以是光電二極管。在操作中，可以將在反應(yīng)室6中反應(yīng)后產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到檢測(cè)室11。用光源12發(fā)射的光照射反應(yīng)產(chǎn)物，并用檢測(cè)器13接收透過(guò)反應(yīng)產(chǎn)物的光。對(duì)檢測(cè)器13檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行分析，可以獲得樣品的參數(shù)信息。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)室11可以包括廢液通道14。廢液通道14可以由廢液閥(例如夾管閥)進(jìn)彳丁控制，以便排出檢測(cè)室11中的廢液。在現(xiàn)有技術(shù)中，反應(yīng)后的廢液通過(guò)多通選向閥排出，但是反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物會(huì)堵塞多通選向閥的通道并且磨損選向閥。然而，在本申請(qǐng)中，反應(yīng)產(chǎn)物在檢測(cè)室11檢測(cè)之后，可以直接從廢液通道14排出，無(wú)需再返回多通選向閥，避免了對(duì)多通選向閥的損傷，同時(shí)防止堵塞流路。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)室11還可以包括溢流通道15。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100還可以包括設(shè)置在反應(yīng)室6與檢測(cè)室11之間的流路上的過(guò)濾器(未示出)。過(guò)濾器可以濾除反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物，避免不溶物(諸如固體懸浮顆粒)對(duì)檢測(cè)精度的影響，同時(shí)也防止不溶物堵塞流路或?qū)ζ骷斐蓳p傷。
[0041]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100還可以包括設(shè)置在反應(yīng)室6與檢測(cè)室11之間的蠕動(dòng)泵9，如圖所示。蠕動(dòng)泵9可以用于在反應(yīng)前或反應(yīng)過(guò)程中，向反應(yīng)室6中注入空氣，對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行攪拌以加快反應(yīng)速度。攪拌的強(qiáng)度可以通過(guò)控制蠕動(dòng)泵9來(lái)調(diào)節(jié)，例如通過(guò)改變?nèi)鋭?dòng)泵9的轉(zhuǎn)速或泵管的管徑來(lái)調(diào)節(jié)。此外，蠕動(dòng)泵9還可以用于將反應(yīng)后的反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室6抽取到檢測(cè)室11中。這種功能上的集成即能提升性能，又能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降低成本。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100還可以包括設(shè)置在蠕動(dòng)泵9與檢測(cè)室11之間的三通閥10。三通閥10可以是兩位三通夾管閥或其它合適的三通閥。三通閥10可以包括空氣通道和與檢測(cè)室11連接的檢測(cè)通道，如圖所示。在反應(yīng)前或反應(yīng)過(guò)程中，三通閥10可以切換到空氣通道，以便蠕動(dòng)泵9將空氣注入反應(yīng)室6中。在反應(yīng)完成之后，三通閥10可以切換到檢測(cè)通道，以便蠕動(dòng)泵9將反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測(cè)室11。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100還可以包括三通閥8，用于連接多通選向閥4的輸出通道、反應(yīng)室6和檢測(cè)室11。在包括蠕動(dòng)泵9的實(shí)施例中，三通閥8用于連接多通選向閥4的輸出通道、反應(yīng)室6和蠕動(dòng)泵9。通過(guò)切換三通閥8，可以實(shí)現(xiàn)多通選向閥4、反應(yīng)室6和檢測(cè)室11 (或蠕動(dòng)泵9)之間的兩兩連通，方便取液、反應(yīng)、檢測(cè)、校正、清洗等等多個(gè)過(guò)程中的流路切換。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100可以是水質(zhì)檢測(cè)裝置，并且可以用于水質(zhì)的連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。在這種情況下，樣品是從監(jiān)測(cè)水域采集的水樣。檢測(cè)裝置100可以獲得水樣的多種參數(shù)，諸如化學(xué)需氧量(COD)、總磷、總氮、總銅、總鎳、總鉻、總錳等。
[0045]在另一方面，本申請(qǐng)還提供一種檢測(cè)方法。在下文中，參照?qǐng)D1，對(duì)該檢測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0046]根據(jù)本申請(qǐng)的檢測(cè)方法可以包括通過(guò)多通選向閥4和泵I向反應(yīng)室6中分別注入樣品和試劑。具體而言，可以選擇多通選向閥4的樣品通道，由泵I通過(guò)公共通道抽取樣品。然后，選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I將樣品注入到反應(yīng)室6中。在一個(gè)實(shí)施例中，由泵I抽取的樣品可以緩沖在儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中，并隨后經(jīng)由輸出通道注入到反應(yīng)室6中。泵I向反應(yīng)室6中注入的樣品可以是定量的，具體的注入量可以根據(jù)不同的實(shí)施例來(lái)設(shè)置。在檢測(cè)裝置100包括三通閥8的實(shí)施例中，在向反應(yīng)室6中注入樣品之前，將三通閥8切換成連通反應(yīng)室6和多通選向閥4的輸出通道。
[0047]類似地，可以選擇多通選向閥4的試劑通道，由泵I通過(guò)公共通道抽取試劑。然后，選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I將試劑注入到反應(yīng)室6中。在檢測(cè)裝置100包括儲(chǔ)液?jiǎn)卧?的實(shí)施例中，可以借助儲(chǔ)液?jiǎn)卧?來(lái)緩沖試劑。此外，在檢測(cè)裝置100包括三通閥8的實(shí)施例中，在向反應(yīng)室6中注入試劑之前，要確保三通閥8處于連通反應(yīng)室6和多通選向閥4的輸出通道的狀態(tài)。試劑的數(shù)量和種類可以根據(jù)具體的實(shí)施例來(lái)選擇。圖1中示出三種試劑，試劑1-3，諸如過(guò)硫酸鉀、抗壞血酸、顯色劑等等。但是，在不同實(shí)施例中，可以包括更多或更少、相同或不同的試劑，以便測(cè)量不同的樣品、不同的樣品參數(shù)。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，可以借助儲(chǔ)液?jiǎn)卧?對(duì)樣品或試劑進(jìn)行緩沖。如此，依次向反應(yīng)室6中注入樣品和試劑，避免了樣品和液體管路的交叉污染，同時(shí)提高了進(jìn)樣的精確性。
[0049]注入到反應(yīng)室6中的樣品和試劑發(fā)生反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)反應(yīng)室6進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)必要的反應(yīng)條件并且加快反應(yīng)速度。此外，還可以關(guān)閉反應(yīng)室6的隔離閥5、7，以在反應(yīng)室中形成高溫、高壓的氣氛。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，在反應(yīng)前或反應(yīng)過(guò)程中，可以通過(guò)蠕動(dòng)泵9向反應(yīng)室中注入空氣，用于攪拌反應(yīng)物，來(lái)加快反應(yīng)速度。攪拌的強(qiáng)度可以通過(guò)控制蠕動(dòng)泵9來(lái)調(diào)節(jié)，例如通過(guò)改變?nèi)鋭?dòng)泵9的轉(zhuǎn)速或泵管的管徑來(lái)調(diào)節(jié)。這種攪拌可以長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，所注入的空氣可以通過(guò)將與蠕動(dòng)泵9連接的三通閥10切換到空氣通道來(lái)獲取。在檢測(cè)裝置100包括三通閥8的實(shí)施例中，將三通閥8切換成連通反應(yīng)室6和蠕動(dòng)泵9，以便向反應(yīng)室6中注入空氣。
[0051]反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室6轉(zhuǎn)移到檢測(cè)室11中。在一個(gè)實(shí)施例中，這種轉(zhuǎn)移可以通過(guò)蠕動(dòng)泵9來(lái)完成，即蠕動(dòng)泵9將反應(yīng)室6中的反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測(cè)室11中。在該實(shí)施例中，蠕動(dòng)泵9既用于向反應(yīng)室6中注入空氣，又用于將反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測(cè)室11中。這種功能集成顯著地提高了性能，同時(shí)又簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)、降低了成本。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)將三通閥10切換到與檢測(cè)室11連接的檢測(cè)通道來(lái)連通蠕動(dòng)泵9和檢測(cè)室11。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中，在將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室6向檢測(cè)室11轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，可以通過(guò)設(shè)置在反應(yīng)室6與檢測(cè)室11之間的流路上的過(guò)濾器(未示出)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)量。過(guò)濾器可以濾除反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物，避免不溶物(諸如固體懸浮顆粒)對(duì)檢測(cè)精度的影響，同時(shí)也防止不溶物堵塞流路或?qū)ζ骷斐蓳p傷。
[0053]對(duì)檢測(cè)室11中的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)和分析以獲得樣品的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以用光源12發(fā)射的光照射反應(yīng)產(chǎn)物，并用檢測(cè)器13接收透過(guò)檢測(cè)室11的光。隨后，對(duì)檢測(cè)器13接收的信號(hào)進(jìn)行分析，以獲得樣品的所需參數(shù)。
[0054]在個(gè)實(shí)施例中，在檢測(cè)完成之后，將反應(yīng)廣物從檢測(cè)室11的廢液通道14排出。在現(xiàn)有技術(shù)中，反應(yīng)后的廢液通過(guò)多通選向閥排出，但是反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物會(huì)堵塞多通選向閥的通道并且磨損選向閥。在本申請(qǐng)的流路設(shè)計(jì)中，反應(yīng)產(chǎn)物僅通過(guò)蠕動(dòng)泵9和廢液通道14的廢液閥(例如夾管閥)，消除了不溶物對(duì)多通選向閥的損傷，同時(shí)也大大降低了不溶物堵塞流路的可能性。作為優(yōu)選，可以選取較大管徑的蠕動(dòng)泵泵管和夾管閥軟管。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的檢測(cè)方法可以包括對(duì)檢測(cè)裝置100進(jìn)行清洗。可以采用如上所述的類似方式，選擇多通選向閥4的清洗液通道，由泵I抽取清洗液并緩沖到儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中，選擇多通選向閥4的輸出通道使清洗液流過(guò)反應(yīng)室6、蠕動(dòng)泵9、檢測(cè)室11，最后從廢液通道14排出。該清洗過(guò)程可以定期或者按照需要不定期地進(jìn)行，以保證檢測(cè)裝置100的精度。
[0056]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的檢測(cè)方法可以包括對(duì)樣品進(jìn)行空白檢測(cè)。具體而言，可以選擇多通選向閥4的樣品通道，由泵I抽取樣品，選擇多通選向閥4的輸出通道，并將未經(jīng)反應(yīng)的空白樣品注入到檢測(cè)室11中進(jìn)行空白檢測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，樣品先被注入到反應(yīng)室6中，然后再轉(zhuǎn)移到檢測(cè)室11中。在另一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100可以包括三通閥8。在注入過(guò)程中，可以通過(guò)將三通閥8切換成連通多通選向閥4的輸出通道和檢測(cè)室11，直接將樣品注入到檢測(cè)室11中?？瞻讬z測(cè)的數(shù)據(jù)可以用作參考數(shù)據(jù)。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的檢測(cè)方法可以包括對(duì)檢測(cè)裝置100進(jìn)行校正。具體而言，可以選擇多通選向閥4的校正標(biāo)準(zhǔn)液通道，由泵I抽取校正標(biāo)準(zhǔn)液，選擇多通選向閥4的輸出通道，并將校正標(biāo)準(zhǔn)液注入到檢測(cè)室11中進(jìn)行校正檢測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，校正標(biāo)準(zhǔn)液先被注入到反應(yīng)室6中，然后再轉(zhuǎn)移到檢測(cè)室11中。在另一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100可以包括三通閥8。在注入過(guò)程中，可以通過(guò)將三通閥8切換成連通多通選向閥4的輸出通道和檢測(cè)室11，直接將校正標(biāo)準(zhǔn)液注入到檢測(cè)室11中。校正檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以用于對(duì)檢測(cè)裝置100進(jìn)行校正。
[0058]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)岢龅募夹g(shù)方案提供了許多改進(jìn)和優(yōu)點(diǎn)。
[0059]例如，本申請(qǐng)的技術(shù)方案將反應(yīng)單元和檢測(cè)單元分離，避免了高溫對(duì)檢測(cè)單元的損傷。而且，檢測(cè)單元中可能包括光源和檢測(cè)器，在高溫氣氛中，光源和檢測(cè)器的性能和壽命都會(huì)受到嚴(yán)重影響。而且，反應(yīng)單元和檢測(cè)單元的分離還允許在兩者之間安裝過(guò)濾器，以濾除反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物，避免不溶物(諸如固體懸浮顆粒)對(duì)檢測(cè)精度的影響，同時(shí)防止不溶物堵塞流路或?qū)ζ骷斐蓳p傷。
[0060]此外，本申請(qǐng)的技術(shù)方案采用蠕動(dòng)泵向反應(yīng)室中注入空氣來(lái)進(jìn)行攪拌。這種攪拌可以長(zhǎng)時(shí)間、持續(xù)進(jìn)行。攪拌強(qiáng)度可以方便地通過(guò)改變?nèi)鋭?dòng)泵的轉(zhuǎn)速或泵管的管徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種攪拌方式明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的注射泵鼓泡和磁性攪拌子攪拌，即能提供長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)攪拌，又造價(jià)低廉、易于控制和操作。此外，蠕動(dòng)泵還可以同時(shí)用于將反應(yīng)后的反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室抽取到檢測(cè)室中。這種功能上的集成可以提高性能，同時(shí)還可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降低成本。
[0061]此外，在根據(jù)本申請(qǐng)的流路設(shè)計(jì)中，反應(yīng)產(chǎn)物不返回多通選向閥，僅通過(guò)蠕動(dòng)泵和廢液通道14的夾管閥，降低了不溶物堵塞流路的可能性。
[0062]另外，本申請(qǐng)的技術(shù)方案提出一種全新的進(jìn)樣模式，確保進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性。具體而言，可以先抽取過(guò)量的樣品或試劑，然后將樣品或試劑定量推送至反應(yīng)室，剩余部分通過(guò)選擇多通選向閥的廢液通道而排出。如此，依次注入樣品和試劑，避免了樣品和液體管路的交叉污染，同時(shí)提高了進(jìn)樣的精確性。
[0063]示例
[0064]在下文中，參照附圖1，詳細(xì)描述一種示例性的檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法采用磷鑰藍(lán)法檢測(cè)水樣中的總磷含量。該檢測(cè)方法包括如下步驟:
[0065]1.選擇多通選向閥4的水樣通道，由泵I抽取過(guò)量的水樣到儲(chǔ)液?jiǎn)卧?中；選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I推送定量的水樣至反應(yīng)室6中；選擇多通選向閥4的廢液通道，將剩余的水樣排出；將三通閥10切換至檢測(cè)通道，通過(guò)蠕動(dòng)泵9將未經(jīng)反應(yīng)的空白水樣抽取至檢測(cè)室11中；在可替換的實(shí)施例中，檢測(cè)裝置100可以包括三通閥8，可以通過(guò)將三通閥8切換成連通多通選向閥4的輸出通道和檢測(cè)室11，直接將定量的空白水樣注入到檢測(cè)室11中，而不用通過(guò)反應(yīng)室6 ；
[0066]2.使光源12照射空白水樣，由檢測(cè)器13接收透射光，并記錄空白值；從廢液通道14排出廢液；
[0067]3.以與步驟I類似的方式，向反應(yīng)室6注入定量的水樣和過(guò)硫酸鉀溶液；
[0068]4.將三通閥10切換至空氣通道，通過(guò)蠕動(dòng)泵9向反應(yīng)室6中注入空氣進(jìn)行攪拌，使過(guò)硫酸鉀溶液與水樣充分混合；
[0069]5.關(guān)閉隔離閥5、7，加熱反應(yīng)室6，使水樣中的磷全部氧化為正磷酸鹽；
[0070]6.使反應(yīng)室6冷卻至室溫，打開(kāi)隔離閥5、7 ；
[0071]7.選擇多通選向閥4的試劑通道b,向反應(yīng)室6內(nèi)注入定量的抗壞血酸溶液；
[0072]8.選擇多通選向閥4的試劑通道C，向反應(yīng)室6內(nèi)注入定量的顯色劑；
[0073]9.將三通閥10切換至空氣通道，通過(guò)蠕動(dòng)泵9向反應(yīng)室6中注入空氣進(jìn)行攪拌，使反應(yīng)完全；
[0074]10.將三通閥10切換至檢測(cè)通道，通過(guò)蠕動(dòng)泵9將反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測(cè)室11中；
[0075]11.使光源12照射反應(yīng)產(chǎn)物，由檢測(cè)器13接收透射光；
[0076]12.對(duì)檢測(cè)器13所接收的信號(hào)進(jìn)行分析，得到被測(cè)水樣中的總磷含量。
[0077]以上參照附圖，描述了多個(gè)具體實(shí)施例，但是對(duì)具體實(shí)施例的描述是說(shuō)明性的，并非對(duì)本申請(qǐng)的限制。在以上描述中，“一個(gè)方面”、“實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”僅僅是為了方便說(shuō)明，并不一定指代相同的方面或?qū)嵤├?，而是可以指代相同或不同的一個(gè)或多個(gè)方面或?qū)嵤├?。本申?qǐng)的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定，旨在涵蓋在不背離本申請(qǐng)的原理和精神的情況下做出的各種組合、替換、修改和等效方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，包括: 多通選向閥，包括公共通道、樣品通道、試劑通道、空氣通道和輸出通道； 取液?jiǎn)卧ㄅc所述多通選向閥的公共通道連接的泵； 反應(yīng)單元，包括與所述多通選向閥的輸出通道連接的反應(yīng)室；以及 檢測(cè)單元，包括檢測(cè)設(shè)備和與所述反應(yīng)室連接的檢測(cè)室。
2.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述取液?jiǎn)卧€包括連接在所述多通選向閥的公共通道與所述泵之間的儲(chǔ)液?jiǎn)卧?br> 3.如權(quán)利要求2所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧莾?chǔ)液環(huán)，所述泵是注射泵或柱塞泵。
4.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)單元還包括加熱模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)室是石英消解管以及/或者所述檢測(cè)室是石英比色池。
6.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)單元還包括設(shè)置在所述反應(yīng)室兩端的隔離閥。
7.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)設(shè)備包括光源和檢測(cè)器。
8.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)室包括溢流通道和廢液通道中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述反應(yīng)單元與所述檢測(cè)單元之間的過(guò)濾器。
10.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，還包括連接在所述反應(yīng)單元與所述檢測(cè)單元之間的螺動(dòng)泵。
11.如權(quán)利要求10所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，還包括與所述蠕動(dòng)泵連接的三通閥，所述三通閥還包括空氣通道和與所述檢測(cè)室連接的檢測(cè)通道。
12.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述多通選向閥的輸出通道、所述反應(yīng)單元和所述檢測(cè)單元由三通閥連接。
13.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述多通選向閥還包括校正標(biāo)準(zhǔn)液通道、清洗液通道、稀釋液通道、廢液通道中的至少一個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01N21/17GK204044056SQ201420312918
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】俞暉, 靳建軍, 楊繼偉 申請(qǐng)人:賽默飛世爾（上海）儀器有限公司