一種檢測土壤中重金屬的裝置制造方法
【專利摘要】一種檢測土壤中重金屬的裝置，它涉及一種檢測重金屬的裝置。本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有檢測土壤中重金屬的儀器設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜，不適合用于野外土壤重金屬含量的測量分析的問題。一種檢測土壤中重金屬的裝置包括光源、濾光片、會聚透鏡、光纖耦合器、光電探測器、計算機(jī)、電機(jī)、攪拌器、浸提池、電磁閥、過濾通道、探頭、控制器、儲樣池、待測樣品池、標(biāo)準(zhǔn)樣品池、進(jìn)料口、進(jìn)液口和蓋板；所述的浸提池上方設(shè)有蓋板；蓋板的上方設(shè)有進(jìn)料口和進(jìn)液口；浸提池的底部和儲樣池的頂部連通有過濾通道，儲樣池的底端通過第二電磁閥與待測樣品池相連通；光電探測器的輸出端與計算機(jī)的輸入端相連接。本實(shí)用新型可用于檢測土壤中重金屬。
【專利說明】一種檢測土壤中重金屬的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測重金屬的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，超標(biāo)污染和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中過渡的使用農(nóng)藥和化肥，導(dǎo)致很多農(nóng)田土壤受到污染，影響農(nóng)產(chǎn)品及其食品安全，重金屬污染物在土壤中移動性很小，不易被微生物降解，且土壤中重金屬富含在植物體內(nèi)，通過食物鏈威脅人體健康，人體中重金屬超過一定限度后，會造成急性中毒、亞急性中毒和慢性中毒，因此檢測土壤中重金屬的含量極為重要。
[0003]目前常規(guī)的土壤重金屬檢測分析方法主要由電耦合等離子體質(zhì)譜法、高效液相色譜法、X射線熒光光譜法等?，F(xiàn)有檢測土壤中重金屬的儀器均為成套儀器，設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜，且僅僅適用于實(shí)驗(yàn)室分析，不適合用于野外測量分析。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有檢測土壤中重金屬的儀器設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜，不適合用于野外土壤重金屬含量的測量分析的問題，而提供一種檢測土壤中重金屬的裝置。
[0005]一種檢測土壤中重金屬的裝置包括光源、濾光片、會聚透鏡、第一光纖耦合器、第二光纖耦合器、光電探測器、計算機(jī)、電機(jī)、攪拌器、浸提池、第一電磁閥、過濾通道、探頭、控制器、儲樣池、第二電磁閥、待測樣品池、標(biāo)準(zhǔn)樣品池、進(jìn)料口、進(jìn)液口和蓋板；
[0006]所述的浸提池的上方設(shè)有蓋板；蓋板的板體上開有進(jìn)料口和進(jìn)液口 ；攪拌器通過蓋板設(shè)置在浸提池的內(nèi)部，攪拌器的上方安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸入端與計算機(jī)的輸出端相連接；浸提池的底部和儲樣池的頂部連通有過濾通道，過濾通道內(nèi)安裝有過濾棒，過濾通道上安裝有第一電磁閥；所述的探頭設(shè)置在儲樣池內(nèi)，探頭與控制器的一端相連接，控制器的另一端與計算機(jī)相連接；儲樣池的底端通過第二電磁閥與待測樣品池相連通；所述的待測樣品池內(nèi)裝有待測土壤浸提液，標(biāo)準(zhǔn)樣品池內(nèi)裝有襯底標(biāo)準(zhǔn)液；
[0007]所述的光源通過濾光片和會聚透鏡與第一光纖親合器的輸入端相連接；第一光纖耦合器的輸出端分別通過待測樣品池和標(biāo)準(zhǔn)樣品池與第二光纖耦合器的輸入端相連接；第二光纖親合器的輸出端與光電探測器的輸入端相連接，光電探測器的輸出端與計算機(jī)的輸入端相連接。
[0008]本實(shí)用新型的使用方法和原理:首先將待測土壤通過蓋板上方的進(jìn)料口加入到浸提池中，然后土壤浸提液通過蓋板上方的進(jìn)液口加入到浸提池中，計算機(jī)控制電機(jī)使攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌一段時間后，計算機(jī)控制電機(jī)，使攪拌器停止攪拌，再打開第一電磁閥，土壤混合液通過過濾通道進(jìn)行過濾，待測土壤浸提液進(jìn)入到儲樣池中，探頭將檢測到的數(shù)據(jù)通過控制器傳輸給計算機(jī)，計算機(jī)通過分析得出儲樣池中待測土壤浸提液的PH值；打開第二電磁閥，儲樣池中的待測土壤浸提液進(jìn)水到待測樣品池中，標(biāo)準(zhǔn)樣品池裝有襯底標(biāo)準(zhǔn)液；光源經(jīng)過濾光片和會聚透鏡，將光束會聚到第一光纖親合器，第一光纖親合器的輸出端分別連接裝有襯底標(biāo)準(zhǔn)液的標(biāo)準(zhǔn)樣品池和裝有待測土壤浸提液的待測樣品池，第一光纖耦合器中傳導(dǎo)的光強(qiáng)信號出射后，經(jīng)過襯底標(biāo)準(zhǔn)液和待測土壤浸提液的吸收，透射光再經(jīng)第二光纖耦合器將光信號傳導(dǎo)到光電探測器，光電探測器將接受到的標(biāo)準(zhǔn)光路和土壤浸提液樣品檢測光路傳到給計算機(jī)，計算機(jī)對光電探測器檢測到的信號進(jìn)行分析，得到待測土壤中重金屬離子的種類和重金屬離子的濃度。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0010]一、本實(shí)用新型設(shè)備低廉，操作簡單，可操作性強(qiáng)，適用于野外土壤重金屬含量的測量分析，且檢測成本低；
[0011]二、本實(shí)用新型檢測效率高，準(zhǔn)確性高。
[0012]本實(shí)用新型可用于檢測土壤中重金屬。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為【具體實(shí)施方式】一所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式是一種檢測土壤中重金屬的裝置包括光源1、濾光片2、會聚透鏡3、第一光纖耦合器4、第二光纖耦合器5、光電探測器6、計算機(jī)7、電機(jī)8、攪拌器9、浸提池10、第一電磁閥11、過濾通道12、探頭13、控制器14、儲樣池15、第二電磁閥16、待測樣品池17、標(biāo)準(zhǔn)樣品池18、進(jìn)料口 19、進(jìn)液口 20和蓋板21 ；
[0015]所述的浸提池10的上方設(shè)有蓋板21 ;蓋板21的板體上開有進(jìn)料口 19和進(jìn)液口20 ;攪拌器9通過蓋板21設(shè)置在浸提池10的內(nèi)部，攪拌器9的上方安裝有電機(jī)8，電機(jī)8的輸入端與計算機(jī)7的輸出端相連接；浸提池10的底部和儲樣池15的頂部連通有過濾通道12，過濾通道12內(nèi)安裝有過濾棒，過濾通道12上安裝有第一電磁閥11 ;所述的探頭13設(shè)置在儲樣池15內(nèi)，探頭13與控制器14的一端相連接，控制器14的另一端與計算機(jī)7相連接；儲樣池15的底端通過第二電磁閥16與待測樣品池17相連通；所述的待測樣品池17內(nèi)裝有待測土壤浸提液，標(biāo)準(zhǔn)樣品池18內(nèi)裝有襯底標(biāo)準(zhǔn)液；
[0016]所述的光源I通過濾光片2和會聚透鏡3與第一光纖耦合器4的輸入端相連接；第一光纖耦合器4的輸出端分別通過待測樣品池17和標(biāo)準(zhǔn)樣品池18與第二光纖耦合器5的輸入端相連接；第二光纖親合器5的輸出端與光電探測器6的輸入端相連接，光電探測器6的輸出端與計算機(jī)7的輸入端相連接。
[0017]圖1為【具體實(shí)施方式】一所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1中I為光源，2為濾光片，3為會聚透鏡，4為第一光纖親合器，5為第二光纖親合器，6為光電探測器，7為計算機(jī)，8為電機(jī)，9為攪拌器，10為浸提池，11為第一電磁閥，12為過濾通道，13為探頭，14為控制器，15為儲樣池，16為第二電磁閥，17為待測樣品池，18為標(biāo)準(zhǔn)樣品池，19為進(jìn)料口，20為進(jìn)液口，21為蓋板；
[0018]本實(shí)施方式的使用方法和原理:首先將待測土壤通過蓋板21上方的進(jìn)料口 19加入到浸提池10中，然后土壤浸提液通過蓋板21上方的進(jìn)液口 20加入到浸提池10中，計算機(jī)7控制電機(jī)8使攪拌器9進(jìn)行攪拌，攪拌一段時間后，計算機(jī)7控制電機(jī)8，使攪拌器9停止攪拌，再打開第一電磁閥11，土壤混合液通過過濾通道12進(jìn)行過濾，待測土壤浸提液進(jìn)入到儲樣池15中，探頭13將檢測到的數(shù)據(jù)通過控制器14傳輸給計算機(jī)7，計算機(jī)7通過分析得出儲樣池15中待測土壤浸提液的pH值；打開第二電磁閥16，儲樣池15中的待測土壤浸提液進(jìn)水到待測樣品池17中，標(biāo)準(zhǔn)樣品池18裝有襯底標(biāo)準(zhǔn)液；光源I經(jīng)過濾光片2和會聚透鏡3，將光束會聚到第一光纖耦合器4，第一光纖耦合器4的輸出端分別連接裝有襯底標(biāo)準(zhǔn)液的標(biāo)準(zhǔn)樣品池18和裝有待測土壤浸提液的待測樣品池17，第一光纖耦合器4中傳導(dǎo)的光強(qiáng)信號出射后，經(jīng)過襯底標(biāo)準(zhǔn)液和待測土壤浸提液的吸收，透射光再經(jīng)第二光纖耦合器5將光信號傳導(dǎo)到光電探測器6，光電探測器6將接受到的標(biāo)準(zhǔn)光路和土壤浸提液樣品檢測光路傳到給計算機(jī)7，計算機(jī)7對光電探測器6檢測到的信號進(jìn)行分析，得到待測土壤中重金屬離子的種類和重金屬離子的濃度。
[0019]本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn):
[0020]一、本實(shí)施方式設(shè)備低廉，操作簡單，可操作性強(qiáng)，適用于野外土壤重金屬含量的測量分析，且檢測成本低；
[0021]二、本實(shí)施方式檢測效率高，準(zhǔn)確性高。
[0022]本實(shí)施方式可用于檢測土壤中重金屬。
[0023]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一的不同點(diǎn)是:所述的濾光片2為干涉窄帶濾光片。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二的不同點(diǎn)是:所述的第一光纖耦合器4和第二光纖耦合器5為石英多模多芯光纖。其他與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三的不同點(diǎn)是:所述的光電探測器6為娃光電池。其他與【具體實(shí)施方式】一至三相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四的不同點(diǎn)是:所述的探頭13為PH探頭。其他與【具體實(shí)施方式】一至四相同。
[0027]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五的不同點(diǎn)是:所述的過濾棒的過濾精度為Iym?25μηι。其他與【具體實(shí)施方式】一至五相同。
[0028]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六的不同點(diǎn)是:所述的第一電磁閥11和第一電磁閥16均為單向電磁閥。其他與【具體實(shí)施方式】一至六相同。
[0029]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六的不同點(diǎn)是:所述的待測樣品池17和標(biāo)準(zhǔn)樣品池18均為石英比色皿。其他與【具體實(shí)施方式】一至六相同。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于一種檢測土壤中重金屬的裝置包括光源(1)、濾光片(2)、會聚透鏡(3)、第一光纖耦合器(4)、第二光纖耦合器(5)、光電探測器(6)、計算機(jī)(7)、電機(jī)(8)、攪拌器(9)、浸提池(10)、第一電磁閥(11)、過濾通道(12)、探頭(13)、控制器(14)、儲樣池(15)、第二電磁閥(16)、待測樣品池(17)、標(biāo)準(zhǔn)樣品池(18)、進(jìn)料口(19)、進(jìn)液口(20)和蓋板(21)； 所述的浸提池(10)的上方設(shè)有蓋板(21);蓋板(21)的板體上開有進(jìn)料口(19)和進(jìn)液口(20);攪拌器(9)通過蓋板(21)設(shè)置在浸提池(10)的內(nèi)部，攪拌器(9)的上方安裝有電機(jī)(8)，電機(jī)⑶的輸入端與計算機(jī)(7)的輸出端相連接；浸提池(10)的底部和儲樣池(15)的頂部連通有過濾通道(12)，過濾通道(12)內(nèi)安裝有過濾棒，過濾通道(12)上安裝有第一電磁閥(11);所述的探頭(13)設(shè)置在儲樣池(15)內(nèi)，探頭(13)與控制器(14)的一端相連接，控制器(14)的另一端與計算機(jī)(7)相連接；儲樣池(15)的底端通過第二電磁閥(16)與待測樣品池(17)相連通；所述的待測樣品池(17)內(nèi)裝有待測土壤浸提液，標(biāo)準(zhǔn)樣品池(18)內(nèi)裝有襯底標(biāo)準(zhǔn)液； 所述的光源(I)通過濾光片(2)和會聚透鏡(3)與第一光纖耦合器(4)的輸入端相連接；第一光纖耦合器(4)的輸出端分別通過待測樣品池(17)和標(biāo)準(zhǔn)樣品池(18)與第二光纖親合器(5)的輸入端相連接；第二光纖親合器(5)的輸出端與光電探測器(6)的輸入端相連接，光電探測器(6)的輸出端與計算機(jī)(7)的輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于所述的濾光片(2)為干涉窄帶濾光片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于所述的第一光纖親合器(4)和第二光纖親合器(5)為石英多模多芯光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于所述的光電探測器(6)為娃光電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于所述的探頭(13)為pH探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于所述的過濾棒的過濾精度為I μ m?25 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于所述的第一電磁閥(11)和第一電磁閥(16)均為單向電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測土壤中重金屬的裝置，其特征在于所述的待測樣品池(17)和標(biāo)準(zhǔn)樣品池(18)均為石英比色皿。
【文檔編號】G01N21/27GK204241366SQ201420805691
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】杜英秋, 單宏, 馬永華, 廖輝, 溫洪濤, 張曉波, 關(guān)海濤, 戴常軍, 陳國峰, 陳國友, 馬文瓊, 劉峰, 張桂華, 楊煥春, 程愛華, 董見南, 高春霞, 孫麗容 申請人:黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所