[实用新型]一种水体中二氧化碳分压检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境水体监测技术领域，具体地说是一种水体中二氧化碳分压检测仪。

背景技术

随着全世界工业化程度的快速发展，人类活动向大气排放的二氧化碳量也不断增加，大气中二氧化碳浓度逐年提高。大气中约40％的二氧化碳会被自然水体(如海洋)所吸收，其中溶解在海洋中的二氧化碳可引起海水酸化，并进一步破坏海洋中的浮游生物、珊瑚和贝类的骨骼及壳功能，严重破坏海洋生态系统平衡，同时研究表明二氧化碳是全球碳循环至关重要的纽带，它在大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间碳的交换和流动过程中起主导作用，另外二氧化碳所造成的温室效应已成为影响全球气候变化不可忽视的因素。因此，准确了解水体中二氧化碳的含量水平，对于维持水体生态系统平衡、研究全球碳循环以及预测未来全球气候变化都具有重要意义。

现有技术中，水体中二氧化碳的检测方法包括用于实验室分析的变色法、重量法、平衡压力法、气相色谱法、碱度计算法及库伦滴定法等，然而此类分析方法仅适用于实验室分析无法进行现场检测。水体二氧化碳现场检测仪器主要是基于水汽平衡法的二氧化碳分压自动监测系统(如Underway pCO₂ System)及采用膜分离技术实现水汽分离的二氧化碳原位传感器系统(如HydroCTM CO₂ Sensor)。这类分析系统精度高、定量准确，但所使用的仪器设备昂贵、前处理复杂、操作要求高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水体中二氧化碳分压检测仪，以二氧化碳的水解产物碳酸根为检测对象，实现了利用聚合物膜离子选择性电极直接检测水体中二氧化碳分压，使二氧化碳的定量现场监测成为可能，而且成本也大大降低。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种水体中二氧化碳分压检测仪，包括保护壳、样品池、控制模块和多个检测元件，其中控制模块设置于所述保护壳内，所述保护壳下端伸入所述样品池中，在所述保护壳下端设有多个检测元件，各个检测元件均与所述控制模块相连，所述多个检测元件包括碳酸根离子选择性电极、pH电极、温度传感器和盐度传感器。

在所述保护壳上端设有与所述控制模块相连的对外数据传输线缆。

在所述保护壳一侧设有进样管，所述进样管与一个输入泵相连，在所述保护壳内设有进样通道，样品水体通过所述输入泵作用经由所述进样管和保护壳内的进样通道流入样品池中。

所述样品池设有排出管。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型以二氧化碳的水解产物碳酸根为检测对象，根据所得碳酸根含量、pH、盐度和温度数据，结合二氧化碳在水体中的平衡关系得出水样中二氧化碳分压值，拓宽离子选择性电极的应用领域，有力地推动了化学传感器技术在环境监测领域的发展。

2.本实用新型实现了利用聚合物膜离子选择性电极检测二氧化碳分压，这为离子选择性电极技术在气体检测中提供了一定的理论参考。

3.本实用新型采用离子选择性电极检测二氧化碳，相比于使用大型分析仪器，检测成本大大降低，并使得二氧化碳的定量现场监测成为可能，因而能够在河水、湖水或海水二氧化碳监测中发挥巨大的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1、碳酸根离子选择性电极；2、pH电极；3、温度传感器；4、盐度传感器；5保护壳；6、样品池；7、进样管；8、对外数据传输线缆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1所示，本实用新型包括保护壳5、样品池6、输入泵、控制模块和多个检测元件，其中控制模块设置于所述保护壳5内，保护壳5下端伸入所述样品池6中，并且在所述保护壳5下端设有多个检测元件，各个检测元件均与所述控制模块相连，在所述保护壳5一侧设有进样管7，所述进样管7与输入泵相连，在所述保护壳5内设有进样通道，样品水体通过所述输入泵作用经由所述进样管7和保护壳5内的进样通道流入样品池6中，进入样品池6内的样品水体通过所述保护壳5下端的检测元件检测。本实施例中，所述输入泵为蠕动泵。

如图1所示，所述多个检测元件包括碳酸根离子选择性电极1、pH电极2、温度传感器3和盐度传感器4，所述控制模块用于控制输入泵自动进样、检测元件检测以及数据处理等，在所述保护壳5上端设有对外数据传输线缆8，用于实现所述控制模块的对外数据传输。

所述样品池6设有排出管，当完成样品检测后，样品由所述排出管排出样品池。