[发明专利]紫外荧光法检测海洋挥发性硫化物的装置及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测海洋挥发性硫化物的方法，尤其涉及一种紫外荧光法检测海洋中挥发性硫化物浓度的装置，并设计该装置的制作方法。

背景技术

海洋生源有机硫化物一直是海洋科学研究和海洋生态环境监测领域中的一个热点。海洋生源有机硫化物主要有二甲基硫、甲硫醇、二硫化碳、羰基硫、二甲亚砜、二甲基二硫、苯并噻吩、二苯并噻吩等，其中，二甲基硫是最丰富的海洋挥发性硫化物，主要由海洋生物产生并释放于海水中，约占海洋硫排放的95％，占大气天然硫排放源的1/2。在全球硫循环中，二甲基硫直接参与气候变化和酸雨形成过程，在大气化学和生物地球化学中具有重要作用，其研究日益受到重视。不仅如此，由于海水中生源有机硫化物的生产与浮游植物、浮游动物和细菌等共同组成生物群落的变化密切相关，因而是近岸海洋生态环境质量的重要指示剂。大量的陆源污染物随地表径流进入海域，引起海水中化学成分和物理条件的变化，这些变化明显地影响着与挥发性有机硫化物二甲基硫生产密切相关的海洋生物群落的变化，进而影响二甲基硫的生物生产及其海域的生态环境。因此，建立一种切实可行、准确的海洋挥发性硫化物的测定方法，开展准确、快速、大范围、连续长期观测海水中生源有机硫化物的时空变化，评价其对气候和环境所产生的影响，为保护我国沿岸海域的生态环境和制定相应的保护措施，具有十分重要的意义。

由于海洋中生源有机硫化物的含量很低，如二甲基硫的浓度一般在10～10²ng/L之间，利用现有的仪器设备均不能对其进行直接测定，必须经过富集前处理。国内外通常采用的分析方法是先对样品进行富集前处理，然后采用火焰光度检测器的气相色谱法进行检测。方法的差别在于富集前处理方式不同，常用的富集方法有：固相微萃取、液-液萃取法、静态顶空法、分子筛吸附富集法、气提冷阱捕集法等。以上各方法多数需要繁琐的处理步骤，样品成分复杂，运行成本大，检测时间长，检测限高，极大地影响了分析速度和准确度，而且难以实现大范围、连续实时在线的自动监测。

紫外荧光作为一种重要的检测手段，已经广泛应用于生物工程、环境污染检测等领域，特别是对环境污染中二氧化硫的检测，紫外荧光法克服了化学检测方法重现性差、操作繁锁和主观性强等不足。因此，紫外荧光法已被国际卫生组织推荐为二氧化硫标准化测量方法，也被我国国标GB3065-1996推荐为大气二氧化硫的检测方法。但是，紫外荧光法直接用于水体中挥发性有机硫化物的检测未见报道。

发明内容

本发明的目的在于解决目前国内现有技术和设计原理在该领域内的缺陷和不足，根据现代分析化学和仪器分析的最新发展成果提出。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用高纯载气将挥发性有机硫化物从海水样品中吹扫气提，经过低温捕集，捕集完成后进行热解析，然后再将挥发性有机硫化物催化氧化生成二氧化硫，采用紫外荧光法对二氧化硫含量进行检测，经过定量换算，计算出硫的含量，从而实现对海洋低浓度挥发性有机硫化物的检测。本发明利用气体提取、捕集解析、催化氧化、光学检测、供气组件及系统控制等系列技术组件，形成系统集成的检测装置，测定结果稳定可靠，无需任何化学试剂，可以长时间连续实时在线监测，避免二次污染，节省人力物力，测定方法符合国家标准。

本发明的目的还在于提供上述紫外荧光法检测海洋挥发性硫化物装置的制造方法，以使这种紫外荧光法检测海洋挥发性硫化物的装置满足上述要求。

本发明的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种紫外荧光法检测海洋挥发性硫化物的装置，该装置是由气提组件、捕集解析组件、催化氧化组件、光学检测组件、系统控制组件、供气组件构成。

所述的气提组件是由吹扫管1-1、水气分离器1-2、温度控制器1-3、三通电磁阀1-4、三通电磁阀1-5构成。吹扫管是一支直形的硬质玻璃管，底部有砂芯玻璃片，下端为进口，上端为出口，分别用聚四氟乙烯密封件连接，中心设有聚四氟乙烯软管，吹扫管下端进口与三通电磁阀1-5上接口连接，吹扫管上端出口与水气分离器1-2入口接连，水气分离器1-2出口与三通电磁阀1-4入口连接，三通电磁阀1-4的有两个出口，一个与六通阀5-1的接口1a连接，另一出口接排水管放空；水气分离器1-2设计为不锈钢长方体，外设有温度控制器1-3，水气分离器内有水气分离管，管内填充脱水吸附剂。三通电磁阀1-5的下接口与载气6-1连接，三通电磁阀1-5的侧接口为水样排空。