[发明专利]水中微量铊监测系统、使用方法及水中微量铊检测方法

权利要求书

1.一种水中微量铊监测系统，其特征在于，包括样品加热单元(1)、冷凝单元(2)、冷凝水收集单元(3)、铊检测器(5)及控制器，样品加热单元(1)通过冷凝单元(2)与冷凝水收集单元(3)连通，样品加热单元(1)用于将定量的样品加热蒸发以浓缩样品，冷凝单元(2)用于将样品加热产生的水蒸气冷凝成液态水，冷凝水收集单元(3)用于收集冷凝水并持续检测冷凝水的体积，控制器用于根据冷凝水的体积来控制样品加热单元(1)及冷凝单元(2)的工作状态，以根据冷凝水的体积来获得样品的浓缩倍数，铊检测器(5)与样品加热单元(1)连通，以供检测浓缩后样品中的铊浓度值，所述铊浓度值除以浓缩倍数得出样品的实际铊浓度值。

2.根据权利要求1所述的水中微量铊监测系统，其特征在于，所述样品加热单元(1)包括用于容置样品的样品容器(11)及用于加热样品容器(11)内的样品以供蒸发的加热器，样品容器(11)与冷凝单元(2)之间设有缓冲部(12)，缓冲部(12)具有缓冲腔，缓冲腔一端连通样品容器(11)，其另一端连通冷凝单元(2)的输入端。

3.根据权利要求2所述的水中微量铊监测系统，其特征在于，所述冷凝单元(2)包括冷却装置(21)及液化装置(22)，冷却装置(21)用于将蒸气进行初步冷却，液化装置(22)用于将初步冷却后的蒸气冷凝成水。

4.根据权利要求3所述的水中微量铊监测系统，其特征在于，所述冷却装置(21)包括散热管结构(211)及冷却风扇(212)，散热管结构(211)的输入端与缓冲部(12)连接，其输出端与液化装置(22)连接，冷却风扇(212)用于向散热管结构(211)吹风冷却，冷却风扇(212)通过控制器自动控制开启或关闭。

5.根据权利要求4所述的水中微量铊监测系统，其特征在于，所述液化装置(22)包括液化容器(221)及冷凝风扇(222)，液化容器(221)的顶端接口与散热管结构(211)的输出端连接，其底端接口通过连接管(6)与冷凝水收集单元(3)连接，冷凝风扇(222)用于对液化容器(221)内初步冷却后的蒸气进行吹风冷却，以形成冷凝水。

6.根据权利要求5所述的水中微量铊监测系统，其特征在于，所述冷凝水收集单元(3)包括收集容器(31)及用于持续检测收集容器(31)内冷凝水体积的检测部件(32)，收集容器(31)用于收集冷凝单元(2)产生的冷凝水，液化容器(221)底端接口与收集容器(31)连接，收集容器(31)顶端设有空气入口(33)，以平衡内外气压，收集容器(31)底端设有排液口，所述排液口通过开关阀(4)分别与样品加热单元(3)、铊检测器(5)可通断的连通。

7.根据权利要求6所述的水中微量铊监测系统，其特征在于，所述开关阀(4)为三通控制阀，三通控制阀的第一接口与收集容器(31)的排液口可通断的连通，三通控制阀的第二接口与样品加热单元(1)可通断的连通，三通控制阀的第三接口与铊检测器(5)可通断的连通。

8.根据权利要求2所述的水中微量铊监测系统，其特征在于，所述冷凝水收集单元(3)及开关阀(4)之间的连接管(6)上设置清洗泵，以供抽吸冷凝水收集单元(3)的冷凝水进入样品容器(11)和/或铊检测器(5)进行冲洗。

9.一种权利要求1-8任一项所述的水中微量铊监测系统的使用方法，包括如下步骤：将样品定量注入至样品加热单元(1)，控制器控制样品加热单元(1)对样品进行加热蒸发，同时控制冷凝单元(2)启动冷却工作，冷凝单元(2)冷却后产生的冷凝水流入冷凝水收集单元(3)进行收集，当冷凝水收集单元(3)的冷凝水的体积达到预定值时，控制器控制样品加热单元(1)停止加热，冷凝单元(2)继续对剩余蒸气冷却预定时间，直到剩余蒸气全部冷凝成水时停止冷却，通过冷凝水收集单元(3)测得冷凝水的体积推算出样品加热单元(1)浓缩后样品的体积，进而推算出样品浓缩的倍数，浓缩后的样品进入铊检测器(5)进行分析，得出浓缩后的样品浓度，再根据浓缩的倍数，铊检测器(5)换算出样品实际的铊浓度。

10.一种水中微量铊检测方法，其特征在于，将定量样品加热蒸发产生蒸气，将蒸气冷凝成水，当检测到收集的冷凝水的体积达到预定值时，用定量样品的总体积减去冷凝水的体积，从而推算出浓缩后的样品的体积，用定量样品的总体积除以浓缩后的样品的体积，从而推算出样品浓缩的倍数，检测出浓缩后的样品的铊浓度值，将浓缩后的样品的铊浓度值除以样品浓缩的倍数，从而换算出样品实际的铊浓度值。