[发明专利]紫外光协同臭氧消解光度法测量水体总氮总磷的方法

权利要求书

1.一种紫外光协同臭氧消解光度法测量水体总氮总磷的方法，所述方法采用检测装置，检测装置包括电解式臭氧发生器、带有紫外灯的臭氧溶液平衡室、反应器、具有双光束的紫外可见光检测系统、输送臭氧溶液，水样以及其它液体的泵，反应器通过管路与输送臭氧溶液和水样的管路以及与紫外可见光检测系统的吸收池相连接，所述方法通过检测装置按下述步骤进行：

(1)利用臭氧发生器产生稳定浓度的臭氧溶液，通过泵使臭氧溶液流经臭氧溶液平衡室，臭氧溶液平衡室内装有光学玻璃制的臭氧溶液动态平衡管，在其侧面设有紫外灯，当臭氧溶液流经动态平衡管时，臭氧溶液经紫外灯的照射；

(2)经紫外灯照射的臭氧溶液在流过臭氧溶液动态平衡管后，与被测水样管路中的水样混合，混合后进入反应器，臭氧溶液与水样在流动非动态平衡条件下发生消解氧化反应；

(3)混合反应溶液流过反应器后，分为两路，一路直接进入紫外可见光检测系统双光束吸收池中的总氮吸收池，另一路与磷显色剂混合，混合后进入显色反应器，进行显色反应，之后进入总磷吸收池；

(4)紫外可见光检测系统由氘灯钨灯、会聚透镜、平面光栅分光系统、旋转镜和反光镜、双光束吸收池、光电倍增管构成，

氘灯和钨灯与平面光栅分光系统中的步进电机以及旋转镜的调制器协调，使氘灯和钨灯发出的光通过会聚透镜后进入平面光栅分光系统，平面光栅分光系统中光栅作为色散元件将接受到的复合光衍射分解成光谱，通过平面光栅分光系统中步进电机的运动，分别得到220nm，275nm，700nm波长的单色光，单色光随着旋转镜调制器的运动，220nm、275nm波长的光依次进入总氮吸收池，700nm波长的光进入总磷吸收池，被氧化消解后的水样吸收后进入光电倍增管，光电倍增管将所接受到的光强信号转换成相应的电信号，得到220nm，275nm，700nm处经被测水样吸收后的光强信号，再根据空白水样得到的光谱数据，计算出220nm，275nm，700nm波长的吸光值；

(5).计算机数据处理装置对总氮吸收池采集的信号进行量化，根据总氮吸收池的A_校＝A₂₂₀-2A₂₇₅计算A_校，再根据A_校与标准总氮的对应关系，计算出水样总氮含量，并进行显示、打印输出；

(6).计算机数据处理装置对总磷吸收池采集的信号进行量化，根据A₇₀₀与标准总磷的对应关系，计算出水样总磷含量，并进行显示、打印输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的臭氧溶液流量为10-15ml/min，浓度为8-15mg/L。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的被测水样流量为10-15ml/min。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述总磷显色剂为钼酸铵-酒石酸锑钾-抗坏血酸，流量为2-4ml/min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的臭氧发生器为电解式臭氧发生器，电解式臭氧发生器采用电解蒸馏水

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应器采用蛇行盘管反应器。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的泵为蠕动泵，所述的管路采用聚四氟乙烯材料制成。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于采用紫外可见光双光源双光束分光检测，氘灯和钨灯发出的光与平面光栅分光系统的步进电机以及旋转镜调制器同步进行，一个周期得到总氮总磷以及空白的吸光信号。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于光电倍增管采用日本滨松Photosensor Modules H5784 Series。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于利用计算机控制数据处理系统，通过软件编程实现对系统的控制，信号处理以及计算，再通过吸光度与标准方法总氮总磷的对应关系，计算出水样总氮总磷并进行显示、打印输出。在数据处理方面，采用标准物质对光学系统增益、试样浊度能引起系统误差的因素进行数据修正处理。