专利名称：用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪。
背景技术：
目前，一台水质分析仪只能分析一种参数，使用效率低，成本大。而且，一般的水质 分析仪中采用昂贵的隔膜电磁阀，使用时，密闭压力会随着时间不断降低，且这类电磁阀具 有较大的死角，使用时间长后，容易出故障，维修成本也高。

发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种分析精度高、使用寿命长、成本低 的用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪。本发明的目的通过以下技术方案来实现一种用于分析铜、铬、镍三个参数的水质 分析仪，分析仪包括用于吸取溶液的蠕动泵，蠕动泵通过软管与可进行定量取样的光电计 量管相连，光电计量管通过管子与可进行试剂管路切换的第一多通道选择阀相连，第一多 通道选择阀通过管子与可进行试剂管路切换的第二多通道选择阀相连，第一多通道选择阀 通过管子还连接有可切换到不同参数的特征波长光源的光源切换器，光源切换器上设有用 于测量溶液吸光度的比色池。本发明的进一步改进在于第一多通道选择阀上设有多个通道口，第二多通道选 择阀上设有多个通道口，第一多通道选择阀上的其中任一个通道口通过管子与光电计量管 相连，第一多通道选择阀上的其中任一个通道口与第二多通道选择阀上的其中任一个通道 口相连，第一多通道选择阀上的任一个连通道口通过管子与光源切换器相连，第一多通道 选择阀和第二多通道选择阀上的其余通道口上均连接有管子为进液口，用于吸进溶液。本发明的进一步改进在于管子为微细试剂管，微细试剂管可为1. 2mm内径的氟 塑料管。本发明与现有技术相比具有以下优点本发明采用独特的工艺设计，实现一机三 参数，循环分析；利用光电计量管克服了蠕动泵软管磨损精度降低的缺陷，通过液体遮挡光 线引起信号的改变，精确实现试剂的定量；微细试剂管及光电系统的配合，实现微量试剂精 确定量，大大减少试剂使用量；多通道选择阀，通道灵活多样，大大降低了维护量和维护成 本。本发明采用的多通道选择阀，与其他电磁阀相比，具有更少的死体积，防腐性能高，耐 压强度高的优点；试剂进样采用蠕动泵负压吸入和正压吹出的方式，试剂与软管间存在一 个空气缓冲区，保证液体不与泵管接触，大大降低了软管的要求，且杜绝了泵管对试剂的污 染，提高了蠕动泵使用寿命，仪器分析精度；仪器所用微细试剂管采用1. 2mm内径的氟塑料 管，提前截阻水样颗粒在进入多通道选择阀前，保障多通道选择阀的正常运转。


图1为本发明的结构示意图中标号1-蠕动泵、2-软管、3-光电计量管、4-第一多通道选择阀、4-1-通道口、5-第二多通道选择阀、5-1-通道口、6-光源切换器、7-比色池。
具体实施例方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施 例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。如图1示出了本发明用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪的一种实施方式， 包括蠕动泵1，蠕动泵1负压添加待测水样、试剂、标样、显色剂，溶液与蠕动泵不直接接触， 防止泵管腐蚀及污染，增加设备硬件寿命，并且，蠕动泵1翻转可产生空气，空气可与试剂 混合，保证反应溶液完全混合；蠕动泵1通过软管2与光电计量管3相连，采用光电计量3 管进行定量取样，计量准确，重新性高，光电计量管3通过管子与第一多通道选择阀4相连， 第一多通道选择阀4通过管子与第二多通道选择阀5相连，第一多通道选择阀4和第二多 通道选择阀5可进行试剂管路切换，按分析步骤顺序添加试剂，第一多通道选择阀4通过管 子还连接有光源切换器6，光源切换器6可切换到不同参数的特征波长光源，光源切换器6 上设有比色池7，本发明所用的比色池较标准方法具有更长的光程，一般的比色池的光程为 lcm,本发明所用的比色池的光程为3cm，仪器灵敏度更高，光电比色测量溶液的吸光度，通 过仪器标定的标准曲线，计算水质三参数。如图1中所示第一多通道选择阀4上设有九个通道口 4-1，第二多通道选择阀5 上设有九个通道口 5-1，第一多通道选择阀4上的其中任一个通道口 4-1通过管子与光电计 量管3相连，第一多通道选择阀4上的其中任一个通道口 4-1与第二多通道选择阀5上的 其中任一个通道口 5-1相连，第一多通道选择阀4上的任一个连通道口 4-1通过管子与光 源切换器6相连，第一多通道选择阀4上剩余的六个通道口 4-1中其中一个通道口 4-1为 出液口，用于排出废液，其余五个通道口 4-1均为进液口，用于吸进标样、蒸馏水、试剂、第 一显色剂，第二多通道选择阀5上剩余的八个通道口 5-1中其中一个通道口 5-1为出液口， 用于排出标样，其余七个通道口 5-1均为进液口，用于吸进待测水样、标样、试剂、第二显色 剂、第三显色剂。本发明中的三参数水质分析仪均采用分光光度法，测量光源采用三参数的特征单 波长LED灯，根据分析参数，旋转测量光源，切换至相应的特征波长，使用时采用基于智能 数字PID算法的温度控制系统来控制温度，使溶液在恒温条件下充分反应。以下为三参数 的分析法
铜离子的测定，采用双环己酮草酰二腙分光光度法，在溶液中加入柠檬酸盐做掩蔽剂， 屏蔽水样中铁离子、钴离子的干扰，调节PH值在9左右，在水样中加入显色剂，铜离子与显 色剂反应，生成蓝色络合物，在610nm处进行比色，根据吸光度来计算水样中铜离子的浓 度；
六价铬的测定，采用二苯碳酰二胼分光光度法，溶液中六价铬与二苯碳酰二胼反应，生 产苯胼羰偶氮苯，而铬本身则被还原为三价，三价铬与苯胼羰偶氮苯反应显色，生成紫红色 可溶性化合物，于波长540nm处进行分光光度测定；
镍离子的测定，采用丁二酮肟分光光度法，在酸性介质中，以过硫酸铵作氧化剂，水样 中的二价镍被氧化成四价镍，再在强碱性介质中(PH值约为12)，四价镍与丁二酮肟形成橙 黄色可溶性络合物，吸收峰值在470nm波长处，根据吸光度来计算水样中镍离子的浓度。仪器根据反应试剂的吸光度，分析水质参数，当吸光度偏低或偏高时，仪器可通过多添加或稀释水样进行调整，实现量程自动切换功能。三参数分析方法及试剂依据国家标 准方法，又有别于国标中使用的试剂，克服了试剂保存条件苛刻，容易变质的影响。本发明 中应用的试剂易于配置，保存时间长，较稳定不易变质。仪器配置特定冷藏空间，用于试剂 放置。 本发明的测量范围一般为0-10mg/L (可根据需要扩展量程)，检测的准确性误差 ^ 士5%，零点漂移彡士3%，量程漂移彡士5%，测量周期彡20min，平均无故障连续工作的时 间彡1440h/p，绝缘阻抗彡30MQ，分辨率为0. 01mg/L。本发明实现一机三参数分析，仪器通 过内部设置，可循环或预定顺序进行水质参数分析。测量循环过程开始后，用新的水样冲洗 各管路、计量架及比色池，以除去残留的干扰物。本发明采用独特的工艺设计，实现一机三 参数，循环分析；本发明采用先进的顺序注射分析法，具有低故障率、低维护量及高性价比； 利用光电计量管克服了蠕动泵软管磨损精度降低的缺陷，通过液体遮挡光线引起信号的改 变，精确实现试剂的定量；微细试剂管及光电系统的配合，实现微量试剂精确定量，大大减 少试剂使用量；多通道选择阀，通道灵活多样，大大降低了维护量和维护成本。本发明采用 的多通道选择阀，与其他电磁阀相比，具有更少的死体积，防腐性能高，耐压强度高的优点； 试剂进样采用蠕动泵负压吸入和正压吹出的方式，试剂与软管间存在一个空气缓冲区，保 证液体不与泵管接触，大大降低了软管的要求，且杜绝了泵管对试剂的污染，提高了蠕动泵 使用寿命，仪器分析精度；仪器所用微细试剂管采用1. 2mm内径的氟塑料管，提前截阻水样 颗粒在进入多通道选择阀前，保障多通道选择阀的正常运转；采用基于智能数字PID算法 的温度控制系统来控制温度，加强温度补偿技术，温度控制精确，确保反应条件符合分析要 求；仪器实现自动量程切换，通过多添加或稀释水样进行调整，使反应混合液的吸光度在最 佳测量范围内，增加测量准确性；本发明可安装GSM手机短信报警功能，仪器出现故障或水 样超标时，均可通过短信通知使用者；本发明还可通过网络实现监控中心对监测点的远程 控制，实现操作界面的远程反控。
权利要求
1.一种用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪，其特征在于所述分析仪包括用于 吸取溶液的蠕动泵(1)，所述蠕动泵(1)通过软管(2)与可进行定量取样的光电计量管(3) 相连，所述光电计量管(3)通过管子与可进行试剂管路切换的第一多通道选择阀(4)相连， 所述第一多通道选择阀(4)通过管子与可进行试剂管路切换的第二多通道选择阀(5)相 连，所述第一多通道选择阀(4)通过管子还连接有可切换到不同参数的特征波长光源的光 源切换器(6)，所述光源切换器(6)上设有用于测量溶液吸光度的比色池(7)。
2.根据权利要求1所述用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪，其特征在于所述 第一多通道选择阀(4)上设有多个通道口(4-1)，所述第二多通道选择阀(5)上设有多个通 道口(5-1)，所述第一多通道选择阀(4)上的其中任一个所述通道口(4-1)通过管子与所述 光电计量管(3)相连，所述第一多通道选择阀(4)上的其中任一个所述通道口(4-1)与所 述第二多通道选择阀(5)上的其中任一个所述通道口(5-1)相连，所述第一多通道选择阀 (4)上的任一个所述连通道口(4-1)通过管子与所述光源切换器(6)相连，所述第一多通道 选择阀(4)和所述第二多通道选择阀(5)上的其余通道口上均连接有管子，其余的通道口 (4-1)、(5-1)均连接有管子为进液口，用于吸进溶液。
3.根据权利要求1或2所述用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪，其特征在于 所述管子为微细试剂管。
4.根据权利要求3所述用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪，其特征在于所述 微细试剂管为1. 2mm内径的氟塑料管。
全文摘要
本发明公开了一种用于分析铜、铬、镍三个参数的水质分析仪，分析仪包括用于吸取溶液的蠕动泵，蠕动泵通过软管与可进行定量取样的光电计量管相连，光电计量管通过管子与可进行试剂管路切换的第一多通道选择阀相连，第一多通道选择阀通过管子与可进行试剂管路切换的第二多通道选择阀相连，第一多通道选择阀通过管子还连接有可切换到不同参数的特征波长光源的光源切换器，光源切换器上设有用于测量溶液吸光度的比色池。本发明具有分析精度高、使用寿命长、成本低的优点。
文档编号G01N21/01GK102004083SQ201010609959
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者宋健, 沈兵, 钱建国, 陈先凤 申请人:南通汇环环保科技有限公司