一種水質(zhì)在線檢測(cè)分析裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種水質(zhì)一體化在線定量蒸餾檢測(cè)分析裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，對(duì)水質(zhì)揮發(fā)性參數(shù)的測(cè)定一般在蒸餾后進(jìn)行。目前采用的蒸餾測(cè)試方法有純手工法、半自動(dòng)法、自動(dòng)蒸餾法三種，這些方法存在以下技術(shù)問題:
[0003]1、純手工法和半自動(dòng)法需要操作人員看守，耗時(shí)耗力；
[0004]2、自動(dòng)蒸餾法多采用密封裝置，容易存在暴沸和倒吸現(xiàn)象；
[0005]3、自動(dòng)蒸餾法多采用膜蒸餾法、氣吹脫法，同時(shí)采用重量定容法或時(shí)間定容法，餾出物定容一致性差，易受到環(huán)境影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、自動(dòng)化程度高、可維護(hù)性好的水質(zhì)在線檢測(cè)分析裝置。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種水質(zhì)在線分析裝置，包括控制模塊、進(jìn)樣模塊、流路切換模塊，所述水質(zhì)在線分析裝置進(jìn)一步包括:
[0009]蒸餾模塊，所述蒸餾模塊包括蒸餾罐、冷卻器、冷凝器和冷凝管路，所述蒸餾罐內(nèi)設(shè)置防暴沸管，所述冷凝管路出口伸入餾樣罐，與所述餾樣罐采取非密封連接；
[0010]檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊包括餾樣罐、光源和探測(cè)器，所述餾樣罐接收蒸餾后的餾出液，同時(shí)作為顯色罐和檢測(cè)罐；所述光源和探測(cè)器判斷蒸餾終點(diǎn)，對(duì)餾出液進(jìn)行定容。
[0011]進(jìn)一步，所述蒸餾罐采用加熱絲纏繞在罐體外的方式加熱。
[0012]作為優(yōu)選，所述冷卻器為風(fēng)扇，用于蒸餾結(jié)束時(shí)冷卻蒸餾罐。
[0013]進(jìn)一步，所述冷凝器可以是風(fēng)扇或電子制冷器。
[0014]進(jìn)一步，所述防暴沸管是一種耐高溫、耐腐蝕的塑料管，所述防暴沸管下端帶有可以收攏或張開的分叉；所述防暴沸管上帶有細(xì)小的倒刺。
[0015]進(jìn)一步，所述冷凝管路上設(shè)置三通閥，可將所述冷凝管路的通道切換至與空氣連通，防止倒吸現(xiàn)象。
[0016]進(jìn)一步，所述光源和探測(cè)器分布在所述檢測(cè)罐兩端同一水平線上，其位置可以上下調(diào)節(jié)。
[0017]進(jìn)一步，所述光源和探測(cè)器同時(shí)用于光度檢測(cè)蒸餾后待測(cè)物質(zhì)的濃度。
[0018]作為優(yōu)選，所述光源可根據(jù)待測(cè)物質(zhì)的種類更換不同波長的光源，用于滿足不同待測(cè)物質(zhì)光度檢測(cè)的需求。
[0019]進(jìn)一步，所述光源和探測(cè)器為一組或兩組。
[0020]本發(fā)明還提供一種水質(zhì)在線分析方法，包括以下步驟:
[0021](Al)控制模塊控制進(jìn)樣模塊、流路切換模塊將待分析水樣取到蒸餾模塊的蒸餾罐中；
[0022](A2)控制模塊啟動(dòng)加熱，待分析水樣在蒸餾模塊被加熱形成水蒸氣，水蒸氣通過冷凝管路變成液態(tài)餾出液，進(jìn)入檢測(cè)模塊的餾樣罐收集；
[0023](A3)控制模塊通過光源與探測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)餾樣罐電壓信號(hào)，判定為蒸餾終點(diǎn)時(shí)，停止加熱，啟動(dòng)冷卻器將蒸餾罐快速冷卻；
[0024](A4)控制模塊控制進(jìn)樣模塊、流路切換模塊將顯色試劑取到餾樣罐進(jìn)行顯色反應(yīng)，并通過光源與探測(cè)器進(jìn)行顯色信號(hào)的檢測(cè)，對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行分析。
[0025]8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的水質(zhì)在線分析方法，其特征在于:所述步驟(A3)進(jìn)一步包括以下步驟:
[0026](BI)蒸餾開始，記錄餾樣罐空罐的電壓A ;
[0027](B2)蒸餾開始后，實(shí)時(shí)記錄餾樣罐電壓Bi;
[0028](B3)當(dāng)BiA > 2，且㈨一B ^1) < 0.001時(shí)，即判定為蒸餾終點(diǎn)。
[0029]作為優(yōu)選，所述步驟(B2)中每隔I秒記錄一次餾樣罐電壓。
[0030]進(jìn)一步，采用前述任一所述的水質(zhì)在線分析裝置進(jìn)行分析。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:
[0032]1、蒸餾模塊設(shè)置防暴沸結(jié)構(gòu)和防倒吸設(shè)計(jì)，定容更準(zhǔn)確。
[0033]2、通過固定點(diǎn)光電信號(hào)檢測(cè)，結(jié)合蒸餾終點(diǎn)判斷算法進(jìn)行定容，保證每次蒸餾出來餾出液體積一致，重復(fù)性好。
[0034]3、檢測(cè)模塊同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收餾出液，進(jìn)行顯色反應(yīng)，蒸餾終點(diǎn)判斷，待分析水樣檢測(cè)等功能，器件集成度高、結(jié)構(gòu)簡單。
[0035]4、水質(zhì)在線分析裝置自動(dòng)進(jìn)行蒸餾、冷凝、終點(diǎn)判斷、分析檢測(cè)、清洗，無人值守，自動(dòng)化程度高，省時(shí)省力。
【附圖說明】
[0036]圖1是水質(zhì)在線分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是實(shí)施例2的水質(zhì)在線分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]實(shí)施例1
[0039]請(qǐng)參閱圖1，一種水質(zhì)在線分析裝置，包括控制模塊、進(jìn)樣模塊、流路切換模塊，所述水質(zhì)在線分析裝置進(jìn)一步包括:
[0040]蒸餾模塊，所述蒸餾模塊包括蒸餾罐、冷卻器、冷凝器和冷凝管路，所述蒸餾罐內(nèi)設(shè)置防暴沸管，所述冷凝管路出口伸入餾樣罐，與所述餾樣罐采取非密封連接；
[0041]檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊包括餾樣罐、光源和探測(cè)器，所述餾樣罐接收蒸餾后的餾出液，同時(shí)作為顯色罐和檢測(cè)罐；所述光源和探測(cè)器判斷蒸餾終點(diǎn)，對(duì)餾出液進(jìn)行定容。
[0042]所述控制模塊用于控制所述進(jìn)樣模塊進(jìn)樣，控制所述流路切換模塊進(jìn)行流路切換，控制所述蒸餾模塊進(jìn)行加熱蒸餾、冷卻，控制所述檢測(cè)模塊進(jìn)行蒸餾終點(diǎn)判斷以及對(duì)待測(cè)水樣的檢測(cè)分析。
[0043]所述冷凝管路伸入所述檢測(cè)模塊的餾樣罐中，在所述餾樣罐上設(shè)有一個(gè)直徑大于冷凝管路直徑的圓形孔，故而餾樣罐與冷凝管路采取非密封連接。
[0044]進(jìn)一步，所述蒸餾罐采用加熱絲纏繞在罐體外的方式加熱。
[0045]作為優(yōu)選，所述冷卻器為風(fēng)扇，用于蒸餾結(jié)束時(shí)冷卻蒸餾罐。
[0046]進(jìn)一步，所述防暴沸管是一種耐高溫、耐腐蝕的塑料管，所述防暴沸管下端帶有可以收攏或張開的分叉；所述防暴沸管上帶有細(xì)小的倒刺。
[0047]所述防暴沸管設(shè)置在所述蒸餾罐的中間位置，所述防爆沸管的上端連接在所述蒸餾罐的上部，下端靠近所述蒸餾罐的底部；所述防暴沸管下端的小分叉枝可以收攏或張開，防暴沸管放入蒸餾罐時(shí)收攏，之后張開，如此，在將剩余未蒸餾出去的待測(cè)水樣從蒸餾罐底部出去時(shí)，防暴沸管不會(huì)隨之流出；所述防暴沸管上排列有細(xì)小倒刺，待測(cè)水樣在蒸餾過程中產(chǎn)生的大氣泡碰到所述倒刺時(shí)被刺破，形成數(shù)個(gè)小氣泡，以此防止液體暴沸。
[0048]進(jìn)一步，所述冷凝器采用風(fēng)冷、水冷或TEC冷卻方式。
[0049]進(jìn)一步，所述冷凝管路上設(shè)置三通閥，可將所述冷凝管路的通道切換至與空氣連通，防止倒吸現(xiàn)象。
[0050]蒸餾結(jié)束時(shí)，所述蒸餾罐和冷凝管路中的壓力小于大氣壓，需防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。分析待測(cè)水樣中不溶于水的物質(zhì)含量時(shí)，需要在所述餾樣罐中放入吸收液，同時(shí)將所述冷凝管路的出口端通入所述吸收液液面以下。在此種情況下，蒸餾結(jié)束時(shí)直接冷卻蒸餾罐會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，所有在到達(dá)蒸餾終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)立即將三通閥切換到空氣通道，連通大氣，切斷餾樣罐與蒸餾罐的氣路，防止倒吸。分析待測(cè)水樣中溶于水的物質(zhì)含量時(shí)，不需任何吸收液，且保持所述冷凝管路的出口端一直處于餾出液液面的上方，蒸餾結(jié)束時(shí)不會(huì)發(fā)生倒吸現(xiàn)象，故而不需要打開所