[发明专利]一种海水重金属多通道前处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种海水重金属多通道前处理装置及方法，该装置包括进样单元、重金属富集单元、流路切换单元、重金属洗脱单元以及样品接收单元。本申请提供的海水重金属多通道前处理装置及方法，装置组装简单，成本低；采用了多个固相萃取单元，能同时处理多个海水样品，互不干扰，大大提高前处理效率；固相萃取机构可吸附多种重金属，选择范围广；整个装置与样品和试剂接触的部位均为非金属材质，且样品和试剂在封闭管路中输送，污染极低；装置和前处理方法可由计算机软件控制运行，消耗样品和试剂少，易操作。

技术领域

本发明涉及海水重金属含量检测技术领域，特别是涉及一种海水重金属多通道前处理装置及方法。

背景技术

由于海水中重金属元素含量极低，且海水含盐量可达35 g kg^-1，用仪器直接测定不仅信号低，而且高盐基体还会对测定产生干扰以及堵塞进样系统。因此，如何高效的对海水样品中金属进行富集分离预处理是关键。目前海水中重金属常用的预处理方法有以下几种：1）溶剂萃取；2）共沉淀；3）固相萃取；4）流动注射。其中流动注射主要是将耗时、繁琐以及容易引入污染的手动样品预处理方法（如固相萃取）进行自动化，不仅节省人力物力，提高样品分析的精密度和重现性，还大幅降低试剂和样品用量，并且样品的输送和反应均可设计在封闭的非金属管路和容器中进行，进而大大降低了重金属预处理和分析过程中被污染的风险。利用流动注射对样品进行预处理之后，所得的样品可以上机进行离线检测或者直接将流动注射系统与检测仪器相连实现在线检测。因此流动注射在海水中重金属的检测方面应用广泛。经检索，目前已有部分海水重金属流动注射前处理的装置和方法的专利，且部分商品化的流动注射系统也相继出现，但大部分均只有一个通道，预处理效率低；少数有两个通道的发明结构和操作步骤较复杂，且只能处理部分传统重金属元素，选择范围较窄。

发明内容

本发明提供了一种海水重金属多通道前处理装置及方法。

本发明提供了如下方案：

一种海水重金属多通道前处理装置，包括进样单元、重金属富集单元、流路切换单元、重金属洗脱单元以及样品接收单元；所述重金属富集单元包括均可实现固相萃取的多组萃取机构，所述样品接收单元包括与多组所述萃取机构数量相同的多个洗脱液接收瓶以及至少一个废液接收瓶；

所述流路切换单元用于实现在第一流路状态与第二流路状态之间切换；

所述第一流路状态下所述进样单元用于向每组所述萃取机构的第一端分别供应不同的待处理海水样品，以便待处理海水样品流经萃取机构后流入所述废液接收瓶；

所述第二流路状态下所述重金属洗脱单元用于向各组所述萃取机构的第二端分别供应洗脱液，以便所述洗脱液流经每组所述萃取机构后携带萃取的重金属流入对应的洗脱液接收瓶内。

优选地: 所述第一流路状态下所述进样单元用于向每组所述萃取机构的第一端分别供应缓冲液，以便缓冲液流经萃取机构后流入所述废液接收瓶。

优选地: 所述进样单元包括第一蠕动泵以及与多组所述萃取机构数量相同的样品瓶；各样品瓶通过经过所述第一蠕动泵的管道一一对应的与各萃取机构的第一端相连。

优选地: 所述萃取机构包括锥形固相萃取柱以及重金属选择性吸附树脂填料；所述锥形固相萃取柱的小直径端朝向所述萃取机构的第一端；所述锥形固相萃取柱的大直径端朝向所述萃取机构的第二端。

优选地: 所述重金属选择性吸附树脂填料包括能选择性吸附海水中重金属的鳌合树脂和阴阳离子交换树脂。

优选地: 所述萃取机构包括两组，所述流路切换单元包括一台两位十二通电磁阀；所述两位十二通电磁阀包括呈环形布置的十二个输液孔；各组所述萃取机构各自的第一端以及第二端分别与位于对称位置的输液孔相连，两组所述萃取机构各自包含的第一端以及各自包含的第二端之间均间隔两个输液孔。