[发明专利]用于在线水质检测的方法和装置

说明书

技术领域

本申请涉及一种检测方法和检测装置，尤其涉及一种在线水质检测方法和检测装置。

背景技术

当前，环境保护问题日益引起关注。其中，水污染是环保课题中的重要一环。为了保护人类赖以生存的水环境、确保人们饮水卫生，需要对生产、生活中的水质进行检测。水质检测装置广泛应用于发电厂、生活污水处理厂、纺织厂、制药厂、环保部门、防疫部门、医院等等。水质检测装置可以对各种水质参数进行测定，包括有机污染物、营养盐、金属和无机阴离子等。

目前，水质检测方法主要有阳极溶出法和分光光度法。在阳极溶出法中，电极容易受到污染干扰，一般每半年左右需要更换电极，而且该方法只能分析离子态的参数。而分光光度法具有良好的数据测量稳定性，可以分析化学需氧量(COD)、总磷、总氮、总铜、总镍、总铬、总锰等多种参数，而且运行成本低、易于维护，成为广泛应用的检测方法。一般而言，水质检测需要将样品和不同的化学试剂顺序注入到反应单元中进行显色反应，然后再进行吸光度测定和分析。现有的水质检测装置具有诸多的不足：

1.通过蠕动泵抽取样品和化学试剂，导致定量抽取的精度不高。而且化学试剂，尤其是一些强酸性试剂，可能会腐蚀蠕动泵的泵管，加上泵管自身也会因频繁挤压而老化，这进一步恶化了定量抽取的精度。一般，只能通过频繁的校正来改进定量抽取的精度。

2.通过多通选向阀抽取样品和化学试剂，随后将反应后的废液通过多通选向阀排出。然而，水样与试剂反应后可能会产生不溶物，会堵塞多通选向阀的通道，阀旋转时与阀摩擦也会损坏阀体。

3.反应单元和检测单元集成在一起。在反应过程中，样品消解需要高温，因此需要将反应单元加热至高温，例如国标HJ7/T 399-2007中规定在分析水中COD时，需要将样品在165℃下消解。而检测单元(通常包括光源和传感器)长期暴露在高温环境中，会严重影响其寿命和性能。而且，试剂与水样反应有可能产生不溶物(例如不溶悬浮物)，这会对测量结果造成影响。

4.采用注射泵向反应单元中鼓泡来进行搅拌，以加速样品和试剂反应。由于注射泵每次可以抽取的空气量有限，往往无法实现长时间的连续搅拌。尤其是对于一些反应速率较慢的显色反应，需要多次抽推注射泵，搅拌频繁中断，延长了反应时间。而且，频繁抽推也会缩短注射泵的使用寿命。

5.采用磁性搅拌子对反应单元中的反应物进行搅拌。这种搅拌方式造价昂贵，而且会造成操作不便。

发明内容

为了克服现有技术中的缺点和不足，本申请对现有技术进行了改进。

一方面，本申请提供一种在线水质检测装置，包括：多通选向阀，包括公共通道、用于接收样品的样品通道、用于接收试剂的试剂通道和输出通道；取液单元，与多通选向阀的公共通道连接用于取液；反应单元，包括与多通选向阀的输出通道连接的反应室；以及检测单元，包括检测设备和与反应室连接的检测室，其中检测设备用于检测该检测室中的液体，并且检测室与所述反应室分离。

另一方面，本申请还提供一种在线水质检测方法，包括：通过多通选向阀和取液单元向反应室中分别注入样品和试剂，该注入包括：选择多通选向阀的样品通道或试剂通道，由取液单元通过多通选向阀的公共通道抽取样品或试剂；选择多通选向阀的输出通道，并将样品或试剂注入到反应室中；反应完成后，将反应产物从反应室转移到检测室中，其中反应室与检测室分离；以及对检测室中的反应产物进行检测分析。

本申请的检测装置和检测方法可以用于检测各种液体样品，包括在感兴趣的水域采集的水样。这种检测装置和方法可以适用于水质的全天候在线监测。与现有技术相比，本申请的检测装置和方法故障率低、使用寿命长、测量精度高、测量重复性好。

发明内容部分仅仅提供对本申请内容的概述，下文中参照附图对具体实施例进行详细描述。

附图说明

附图以示意性的方式示出了本申请的示例性实施例。通过参照附图，可以获得对本申请的具体实施例的透彻理解。

图1是示出根据本申请一个实施例的检测装置的示意图；

图2是示出根据本申请另一实施例的检测装置的示意图。

具体实施方式

在下文中，参照附图，对本申请的具体实施例进行详细描述。