[实用新型]一种便携式水体有害物质检测装置

说明书

本方案公开了环境监测设备领域中的一种便携式水体有害物质检测装置，包括检测箱，所述检测箱包括箱体和箱盖，所述箱体和箱盖之间设有使箱盖固定在箱体正上方的连杆机构，所述箱体内竖直设有两块平行的隔板，两块所述隔板将箱体内分为检测池、还原池和富集池，所述检测室的底部设有磁力搅拌器，所述箱盖的底部固定连接有滑轨，滑轨上滑动连接有三个滑块，三块所述滑块远离箱盖的一侧均设有气缸，所述气缸的末端设有电极座，电极座上设有一根电极，所述电极电连接有电化学工作站。本方案的检测装置便于到野外进行水体中污染物的检测。

技术领域

本实用新型属于环境检测设备领域，具体涉及一种便携式水体有害物质检测装置。

背景技术

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。特别是近年来，由于工农业发展导致水体环境的污染问题日益加剧，铅、砷、汞等重金属超标的情况时有发生。而部队进行野外活动或者科研人员进行野外工作时，当携带的饮用水不足时，就需要饮用野外采集的水，而野外的水是否符合饮用标准不得而知，就需要现场对其水质进行检测。但由于传统的检测方法需要将水质样品带回实验室，利用检测设备和电化学工作站(包括计算机)才能完成检测，这样无法完成铅、砷、汞等重金属有害物质的现场检测，也就无法较快的确定这些野外的水是否可以饮用。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种便携式水体有害物质检测装置，以解决现有的检测设备无法完成铅、砷、汞等重金属有害物质的现场检测问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供如下方案：一种便携式水体有害物质检测装置，包括检测箱，所述检测箱包括箱体和箱盖，所述箱体和箱盖之间设有使箱盖固定在箱体正上方的连杆机构，所述箱体内竖直设有两块平行的隔板，两块所述隔板将箱体内分为检测池、还原池和富集池，所述检测池的底部设有磁力搅拌器，所述箱盖的底部固定连接有滑轨，滑轨上滑动连接有三个滑块，三个所述滑块远离箱盖的一侧均设有气缸，所述气缸的末端设有电极座，电极座上设有一根电极，所述电极与电化学工作站电连接。

本方案的工作原理为：本方案中，三根电极分别为金电极、参比电极和辅助电极，金电极为发生氧化反应的场所，参比电极作为基准来测量其他电极的过电位，辅助电极用来作为金电极对应的阴阳极。检测水体中有害物质时(以重金属铅为例)，打开箱盖，并使用连杆机构将箱盖固定在箱体的正上方，然后启动气缸，使气缸的活塞杆伸长并将金电极、参比电极、辅助电极的底端插入检测池中，在检测池中加入磷酸盐缓冲液，用导线将金电极、参比电极、辅助电极的引脚连接在电化学工作站的引脚上，运行电化学工作站，将金电极表面氧化，氧化过程中打开磁力搅拌器，通过不断搅拌赶走金电极表面电解水生成的氧气，氧化后电极表面生成一层橙红色的三氧化二金，氧化过程结束后，控制气缸将金电极升起离开检测池，滑动滑块，将金电极滑动到还原池的正上方，在控制气缸将金电极下降浸入盛有还原剂 (采用葡萄糖溶液)的还原池中，通过葡萄糖对三氧化二金的缓慢还原，使电极表面生成一层黑色的纳米金薄膜，然后，将镀有纳米金薄膜的金电极移动到富集池中，在富集池中加入含铅离子水体和抗坏血酸溶液，通过抗坏血酸对铅离子的还原，使铅在纳米金薄膜表面富集，再将将富集了铅的金电极移动到检测池中，在电化学工作站的技术选项中选择线性扫描伏安法，运行电化学工作站进行扫描，富集的铅在扫描过程中在金电极表面发生氧化还原反应，通过监测其电化学响应，并采用电化学工作站内置的origin软件作图，绘制铅的氧化峰电流曲线，由于铅离子溶液浓度直接影响表面富集的铅含量，得到氧化峰电流与铅离子溶液的铅离子浓度的对应关系，最后根据电化学工作站中的存储的氧化峰电流标准曲线找到对应的待测的含铅离子水体的铅离子浓度，这样即完成了水体中铅离子浓度的检测。

本方案的有益效果为：本方案中将检测箱和电化学工作站分开，需要检测时仅需通过导线将电极的引脚和电化学工作站(采用EC6100电化学工作站，尺寸仅为30cm×20cm×5cm) 的引脚连接，即可完成组装，这样便于检测箱和工作站的分开携带，便于到野外进行水体中污染物的检测。