[发明专利]液相色谱流动注射化学发光法测量水体中镉的装置及方法

权利要求书

1.一种液相色谱流动注射化学发光法测量水体中镉的装置，所述装置包括萃取室、三通进样阀、色谱填充柱、检测室、光电探测装置、控制装置、数据处理装置，水样泵、磷酸泵、甲基丙烯酸乙二醇双酯泵、环己烷泵、有机相泵、流动相高压输液泵、乙酰乙酸乙酯泵，萃取室、三通进样阀、色谱填充柱和检测室以及上述液体之间通过管路连接，其特征在于，所述萃取室从上至下依次包括有萃取上层、萃取湍流区、萃取下层及气室，所述萃取上层间隔设有多道上层隔板，所述上层隔板是由70%-80％甲基聚硅氧烷和20%-30%聚乙二醇的物质制成，所述萃取下层间隔设有多道下层隔板，所述下层隔板是由20%-30％甲基聚硅氧烷和70%-80%聚乙二醇的物质制成，所述气室与氮气连通，所述萃取下层与所述气室中间设有不锈钢微孔板，在所述萃取下层设有混合液入口，在所述萃取上层设有有机相出口，所述色谱填充柱的上下两端设有永磁铁，中间的填充柱是由填料与磁性纳米材料组成。

2.根据权利要求1所述的一种液相色谱流动注射化学发光法测量水体中镉的装置，其特征在于，所述萃取上层和萃取下层呈圆筒形，萃取湍流区是由倒圆台形和正圆台形对置形成，所述气室呈圆锥形。

3.根据权利要求2所述的一种液相色谱流动注射化学发光法测量水体中镉的装置，其特征在于，所述填料是由腐蚀酸钠为担体，固定液是由氰基丙基30%、苯基甲基聚硅氧烷50%和聚乙二醇20%制成，所述磁性纳米材料使用二甲基硅氧烷负载修饰裹聚甲基丙烯酸酯的四氧化三铁磁性纳米材料，所述填料与所述磁性纳米材料比例范围为10:（0.8-1.2）。

4.一种利用权利要求1或2或3所述的一种液相色谱流动注射化学发光法测量水体中镉的装置的测量方法，其特征在于，所述方法通过所述装置按下述步骤进行：

（1）、发光剂-乙酰乙酸乙酯在泵作用下作为载流；

（2）、水样溶液在水样泵的作用下与磷酸管路中的磷酸混合，保证水体体系pH维持在5.0－6.0；

（3）、与磷酸混合后的混合溶液继续在管路中流动，再与络合剂-甲基丙烯酸乙二醇双酯管路中的甲基丙烯酸乙二醇双酯混合，形成甲基丙烯酸乙二醇双酯络合物；

（4）、混合后的混合溶液继续在管路中流动，再与环己烷管路中的环己烷混合，一同流入萃取室，萃取室下面通入氮气，鼓泡30－50s，再静止30-50s，溶液分层，环己烷萃取甲基丙烯酸乙二醇双酯络合物形成的有机相在萃取上层；

（5）、有机相泵将有机相输送到三通进样阀的定量管中；

（6）、定量管充入样品后，三通进样阀关闭样品输送通道，流动相-异丙醇在流动相高压输液泵的作用下携带样品通过三通进样阀的定量管进入色谱填充柱，样品与色谱填充柱的固定相发生相互作用，在流动相与固定相之间进行分配，由于样品中各组分与固定相的亲和力不同，因此样品中各组分按其在两相间亲和力的不同先后流出色谱填充柱；

（7）、从色谱填充柱流出带有分离组分的溶液与载流混合后一起流通检测室，光电探测装置中的光电倍增管检测溶液中保留时间7-9min组分的化学发光信号；

（8）、光电倍增管对流通过的溶液所发出的光信号进行采集放大，并转换成电信号送入微型计算机数据处理装置，数据处理装置对得到的空白信号与样品信号进行计算，再根据信号抑制程度差值数据和标准样品的信号抑制程度差值数据对应关系，计算出海水中各重金属元素的浓度，并进行显示、打印输出。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的水样溶液流量为5.0－10ml/min；所述磷酸流量为0.1 －0.5ml/min，浓度为（1.0-1.5）×10^－4 mol/L；所述甲基丙烯酸乙二醇双酯流量为0.1 －0.5ml/min，浓度为（0.5-1.0）×10^－2 mol/L。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述环己烷流量为0.1 －0.2ml/min。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述鼓泡进入萃取室的气室的氮气流量为20 －50ml/min。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述乙酰乙酸乙酯流量为0.5-1.0ml/min，浓度为0.1-0.3mol/L。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述流动相-异丙醇流量为0.1 －0.3ml/min，浓度为0.01-0.03mol/L。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述三通进样阀中的定量管容积范围为15-25μL。