[实用新型]一种重金属在线富集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于元素检测技术领域，具体涉及一种重金属在线富集系统。

背景技术

目前，环境污染问题日益引起人们的重视，其中水体的重金属污染影响最甚，重金属可随水体迁移，富集，通过食物链进入人体，严重威胁人类健康。因此，对水体重金属的长期有效在线监测成为必须面对的重要课题。常见重金属污染元素包括：铬、镉、砷、汞、镍、锑、铊、铜、铅、锌等。它们都具有易迁移、易富集、难降解等特性，对环境造成永久性的危害。

常用的重金属分析方法有原子吸收光谱法、紫外可见分光光度法、阳极溶出法、X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法等，但是这些方法所用到的高精度设备对水质要求极高，特别对水体的含盐量要求更加苛刻，只有在实验室条件下才能达到理想的检出限，不适用于在线水质监测。由于地表水成分复杂、波动大、金属浓度低，对仪器的精密度要求较高，部分金属甚至超过仪器的检出限范围，无法直接检测，因此，快速准确的监测水体重金属变成一个亟待解决的难题。

现有技术中，通过对低浓度的重金属溶液富集浓缩后再进行监测是解决仪器检出限低的有效方法，其中一种方法是：将具有金属元素吸附功能的吸附材料(如改性壳聚糖材料)填充到一柱体内做成富集柱，低浓度的重金属溶液流经该富集柱时，重金属元素被吸附材料吸附，再用少量洗脱液(如硫酸溶液)将重金属元素在吸附材料上洗脱下来，即得到浓度较高的重金属溶液。但是，现有的采用这种富集金属的装置组成部件较多，结构复杂，组装和操作的过程比较繁琐，并且重金属元素在富集柱中富集的过程和洗脱的过程中，重金属溶液和洗脱液在富集柱中的流向是相同的，洗脱效果不理想，富集柱容易堵塞。寻求一种简单快速有效的重金属富集方法成为当务之急。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种重金属在线富集系统，实现水体中重金属元素快速有效地富集。

为实现上述目的，本实用新型按以下技术方案予以实现：

本实用新型所述的一种重金属在线富集系统，包括电路控制系统、第一选择阀、第二选择阀、动力泵、和至少一个富集模块；

所述富集模块包括第三选择阀、第四选择阀、富集柱；

所述第一选择阀和所述第二选择阀分别连接于动力泵两端；

所述第三选择阀和所述第四选择阀分别与所述第二选择阀连接；

所述富集柱的第一端与所述第三选择阀连接，所述富集柱的第二端与所述第四选择阀连接；

重金属溶液依次经过第一选择阀、动力泵、第二选择阀和第四选择阀流入富集柱，再经第三选择阀流出；

洗脱液依次经过第一选择阀、动力泵、第二选择阀和第三选择阀流入富集柱，再经第四选择阀流出；

所述电路控制系统输出控制信号，控制动力泵的开启、关闭及转速，控制第一选择阀、第二选择阀、第三选择阀和第四选择阀的管路选择。

作为一种具体的实施方式，所述第一选择阀包括第一公共阀口和若干管路接头。

作为一种具体的实施方式，所述管路接头包括用于抽取空气的第五管路接头和分别用于抽取不同试剂的第一管路接头、第二管路接头、第三管路接头、第四管路接头。

作为一种具体的实施方式，所述第二选择阀包括第二公共阀口和若干管路接头。

作为一种具体的实施方式，所述第一公共阀口、动力泵和所述第二公共阀口顺次连接。

作为一种具体的实施方式，所述管路接头包括第一管路接头、第二管路接头、第三管路接头。

作为一种具体的实施方式，所述第三选择阀设有第三公共阀口、第一管路接头和第二管路接头；所述第四选择阀设有第四公共阀口、第一管路接头和第二管路接头。

作为一种具体的实施方式，所述第三选择阀的第三公共阀口与所述富集柱的第一端连接，所述第四选择阀的第四公共阀口与所述富集柱的第二端连接；所述第二选择阀的第二管路接头与第三选择阀的第一管路接头连接；所述第二选择阀的第一管路接头与第四选择阀的第二管路接头连接。

作为一种优选的实施方式，还包括废液杯，所述第二选择阀的第三管路接头和所述第三选择阀的第二管路接头接入所述废液杯内。

作为一种优选的实施方式，还包括溢流杯，所述第四选择阀的第一管路接头接入所述溢流杯内。