专利名称：一种颗粒有机碳、总有机碳测定仪及测定方法
技术领域：
本发明涉及ー种固体、液体、颗粒状物体中的有机碳测定方法和仪器，尤其涉及一种颗粒有机碳、总有机碳测定仪及測定方法。
背景技术：
有机物的种类繁多、数量大、分布广，无论是天上、还是地上、地下，无论是空气、还是地表水、生活污水、生产废水、土壌、底泥、有机化工生产的残渣都有它们的踪迹。有机物的測定方法有生化需氧量(B0D)、化学需氧量(C0D)、总耗氧量(T0D)、紫外吸光度(UVasm)和总有机碳(T0C)。生化需氧量、总耗氧量和紫外吸光度法只能測定水中的有机物含量，化学需氧量測定法虽可測定固体、颗粒体中的有机物，但操作步骤繁多、測定时间长、不能实现自动测定、不能仪器化。只有总有机碳测定法可以测定颗粒有机碳(Part i cu I at e Organ i c Carbon 简称 POC)和固体有机碳(Solid Organic Carbon 简称 SOC)。目前国内外尚没有专用的POC测定仪，只有极个别外国厂商的极个别型号总有机碳(Total Organic Carben简称TOC)测定仪能完成部分颗粒有机碳的測定。存在的不足主要有不能測定含盐量高的颗粒物，如咸水湖和海洋底泥，如农药以及化肥、染料、海化、盐化等行业生产过程中产生的残渣；运行条件苛刻，要使用高纯度钢瓶气，难以车载流动测定、现场測定；待测样品要预先酸化除去无机碳，然后烘干，再定量称取烘烤后的样品放进带传递杆的钼舟或石英舟，以上的操作步骤会使已除去无机碳的干燥样品吸附空气中的ニ氧化碳，称量好的样品倒入钼舟或石英舟时会有损失，造成较大数据误差；钼舟或石英舟在将样品送至980°C高温区吋，由于连杆推拉运动，磨损的密封垫会氧化成ニ氧化碳和漏气，影响仪器的精密度；红外检测器价格昂贵、仪器价格高，很难推广。

发明内容
本发明的目的是提供ー种结构简单、性能可靠、成本低、干扰少的颗粒有机碳、总有机碳测定仪及测定方法。本发明的技术方案是
一种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，特点是，载气发生器与气体净化器、流量控制器之间依次通过管道连通，流量控制器通过管道分别连通高温氧化反应器及低温分解反应器，高温氧化反应器及低温分解反应器的另一端通过管道分别与冷凝脱水器连通，冷凝脱水器、离子阱、气体过滤器、电导仪之间依次通过管道连通，电导仪与数据处理器之间通过电缆连接。所述的高温氧化反应器包括有高温氧化反应器底座，在高温氧化反应器底座上设有石英管支架，石英管支架上设有石英管，在石英管的一端设有进样管管ロ，对应于进样管管ロ在石英管内活动设有样品传递器，在石英管另一端的外面设有高温恒温器，石英管的两端分别设有载气进气管及反应气出气管，载气进气管与流量控制器连通，反应气出气管与冷凝脱水器连通。
所述的低温分解反应器结构与高温氧化反应器大致相同，不同之处是在石英管另一端的外面设置的是低温恒温器。所述设置在高温氧化反应器或低温分解反应器内的样品传递器结构是一祥的，它包括有石英环，在石英环上连接有石英环连杆，石英环连杆上设有磁柱，在石英管支架上设有磁环道轨，磁环道轨上活动设有磁环，磁环与磁柱相对应，在石英环上活动设有石英杯，石英杯与石英管的进样管管ロ相对应。所述的电导仪包括电导池，电导池通过管道分别连通有碱性离子交換器、气体净化器，电导池的一端通过管道与气体过滤器连通，电导池的电导电极通过电缆连接电导控制器，电导控制器与数据处理器连接。上述中，还可以在电导池与气体净化器之间再加设有电导反应器，碱性离子交換器也可以换成碱试剂。ー种利用上述测定仪进行颗粒有机碳、总有机碳的測定方法，其步骤是，
(1)待测样品预处理；
(2)待测样品采集；
(3)将待测样品放入高温氧化反应器的样品传递器中；
(4)将待测样品送入高温氧化区通过样品传递器将待测样品送进高温氧化反应器的高温区，使样品中的各类有机碳和无机碳都转化为ニ氧化碳
权利要求
1.一种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，其特征是，载气发生器(I)与气体净化器(17)、流量控制器(18)之间依次通过管道连通，流量控制器(18)通过管道分别连通高温氧化反应器(3 )及低温分解反应器(4 )，高温氧化反应器(3 )及低温分解反应器(4 )的另一端通过管道分别与冷凝脱水器(5)连通，冷凝脱水器(5)、离子阱(6)、气体过滤器(7)、电导仪(8)之间依次通过管道连通，电导仪(8)与数据处理器(9)之间通过电缆连接。
2.根据权利要求I所述的ー种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，其特征是，所述的高温氧化反应器(3 )包括有高温氧化反应器底座(38 )，在高温氧化反应器底座(38 )上设有石英管支架(313)，石英管支架(313)上设有石英管(31)，在石英管(31)的一端设有进样管管ロ(311)，对应于进样管管ロ(311)在石英管(31)内活动设有样品传递器，在石英管(31)另ー端的外面设有高温恒温器(382)，石英管(31)的两端分别设有载气进气管(32)及反应气出气管(33)，载气进气管(32)与流量控制器(18)连通，反应气出气管(33)与冷凝脱水器(5)连通。
3.根据权利要求2所述的ー种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，其特征是，所述的样品传递器包括有石英环(35 )，在石英环(35 )上连接有石英环连杆(351)，石英环连杆(351)上设有磁柱(36)，在石英管支架(313)上设有磁环道轨(371 )，磁环道轨(371)上活动设有磁环(37 )，磁环(37 )与磁柱(36 )相对应，在石英环(35 )上活动设有石英杯(34)，石英杯(34)与石英管(31)的进样管管ロ(311)相对应。
4.根据权利要求I所述的ー种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，其特征是，所述的低温分解反应器(4 )包括有低温分解反应器底座(48 )，在低温分解反应器底座(48 )上设有石英管支架(413)，石英管支架(413)上设有石英管(41)，在石英管(41)的一端设有进样管管ロ(411 )，对应于进样管管ロ(411)在石英管(41)内活动设有样品传递器，在石英管(41)另ー端的外面设有低温恒温器(482)，石英管(41)的两端分别设有载气进气管(42)及反应气出气管(43)，载气进气管(42)与流量控制器(18)连通，反应气出气管(43)与冷凝脱水器(5)连通。
5.根据权利要求4所述的ー种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，其特征是，所述的样品传递器包括有石英环(45 )，在石英环(45 )上连接有石英环连杆(451)，石英环连杆(451)上设有磁柱(46 )，在石英管支架(413 )上设有磁环道轨(471)，磁环道轨(471)上活动设有磁环(47 )，磁环(47 )与磁柱(46 )相对应，在石英环(45 )上活动设有石英杯(44 )，石英杯(44 )与石英管(41)的进样管管ロ(411)相对应。
6.根据权利要求I所述的ー种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，其特征是，所述的电导仪(8)包括电导池(81)，电导池(81)通过管道分别连通有碱性离子交換器(82)、气体净化器(17),电导池(81)的一端通过管道与气体过滤器(7)连通，电导池(81)的电导电极(811)通过电缆连接电导控制器(80)，电导控制器(80)与数据处理器(9)连接。
7.根据权利要求I所述的ー种颗粒有机碳、总有机碳测定仪，其特征是，所述的电导仪(8)包括电导池(81),电导池(81)通过管道分别连通有碱试剂(85)、电导反应器(83),电导反应器(83)连通气体浄化器(17)，电导池(81)的一端通过管道与气体过滤器(7)连通，电导池(81)的电导电极(811)通过电缆连接电导控制器(80)，电导控制器(80)与数据处理器(9)连接。
8.ー种利用权利要求I所述测定仪进行颗粒有机碳、总有机碳的測定方法，其步骤是，(1)待测样品预处理； (2)待测样品采集； (3)将待测样品放入高温氧化反应器的样品传递器中； (4)将待测样品送入高温氧化区通过样品传递器将待测样品送进高温氧化反应器的高温区，使样品中的各类有机碳和无机碳都转化为二氧化碳
全文摘要
本发明涉及一种颗粒有机碳、总有机碳测定仪及测定方法，特点是，载气发生器与气体净化器、流量控制器之间依次通过管道连通，流量控制器通过管道分别连通高温氧化反应器及低温分解反应器，高温氧化反应器及低温分解反应器的另一端通过管道分别与冷凝脱水器连通，冷凝脱水器、离子阱、气体过滤器、电导仪之间依次通过管道连通，电导仪与数据处理器之间通过电缆连接，利用本发明可以分别测定固体、颗粒、液体、悬浮体样品中的总碳、无机碳、颗粒有机碳、总有机碳等，从而实现土壤、淤泥、有机化工残渣等颗粒有机碳及地表水、生活污水、生产废水中总有机碳的测定，测量范围宽，使用方便，可进行实验室测定和车载流动测定，非常值得推广。
文档编号G01N27/06GK102735714SQ201210244819
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者张俊华, 徐惠忠, 徐成彬, 徐滋秋, 李云东, 李圣伟, 毕国明, 陈静 申请人:烟台大学