專利名稱：基于bdd膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于BDD膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測儀，屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
化學(xué)需氧量(COD)是衡量水體有機(jī)污染的重要指標(biāo)，COD是環(huán)境監(jiān)測中的重要參 數(shù)之一，快速準(zhǔn)確的監(jiān)控水體中的化學(xué)需氧量值對廢水污染防治具有極其重要的意義。在化學(xué)需氧量的檢測中，采用流動(dòng)注射分析系統(tǒng)，可使載流液及樣品液穩(wěn)定的流經(jīng)檢測裝置。當(dāng)只有載流液流經(jīng)工作電極時(shí)，能產(chǎn)生平穩(wěn)的背景電流信號，當(dāng)由載流液攜帶的樣品液與工作電極接觸時(shí)，電流值增加，當(dāng)樣品液完全流過檢測裝置后，電流恢復(fù)到僅有載流液時(shí)的背景電流值，從而形成峰形檢測信號。將電流峰高值與所測標(biāo)準(zhǔn)樣品化學(xué)需氧量值相關(guān)聯(lián)，即可建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，再通過檢測未知樣品時(shí)所響應(yīng)的電流峰高來進(jìn)行化學(xué)需氧量的檢測，該方法可以簡化測量步驟，縮短測量時(shí)間。專利號為ZX200810010232. X的專利申請，公開了一種基于流動(dòng)注射進(jìn)樣的水中
化學(xué)需氧量裝置和方法，該方法將硼摻雜金剛石膜電極與流動(dòng)注射技術(shù)相結(jié)合，但該裝置和方法需要使用電化學(xué)工作站、計(jì)算機(jī)等實(shí)驗(yàn)儀器，無自動(dòng)進(jìn)樣測樣及自動(dòng)清洗功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制提供一種更快速、全自動(dòng)化檢測、不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的基于BDD膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測儀。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)基于BDD膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測裝置，包括八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵，電動(dòng)流動(dòng)注射器，殼體和后臺(tái)電路控制系統(tǒng)；殼體上部設(shè)置手提部；殼體的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置顯示觸摸屏；殼體的內(nèi)部包括后臺(tái)電路控制系統(tǒng)，電流采集電路及反應(yīng)池；八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵設(shè)置蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四分別連通管道四，管道五及管道六的一端；管道四，管道五，管道六的另一端分別進(jìn)入試劑瓶一，試劑瓶二及試劑瓶三；電動(dòng)流動(dòng)注射器設(shè)置輸入口和輸出口，輸入口通過管道一與蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一連通，輸出口與管道二的一端連通，管道二連通反應(yīng)池，管道二進(jìn)入反應(yīng)池底部從反應(yīng)池底部穿出反應(yīng)池，穿出反應(yīng)池的管道二與管道三的一端連接，管道三的另一端進(jìn)入廢液收集池內(nèi)；反應(yīng)池的上方設(shè)置電流采集電路，電流采集電路的下部設(shè)置電極一，電極二，電極三；電極一，電極二及電極三的一端全部進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)的管道二。用于化學(xué)需氧量值檢測的電化學(xué)檢測系統(tǒng)反應(yīng)池是封閉結(jié)構(gòu)。處于封閉的三電極反應(yīng)器中，避免了液體的外漏和外界因素的干擾。其次三電極中的工作電極是摻硼金剛石膜電極，該電極具有抗腐蝕、抗污染性能強(qiáng)、析氧電位高、環(huán)境友好等特點(diǎn)。
本發(fā)明的原理在化學(xué)需氧量的檢測中，采用流動(dòng)注射分析系統(tǒng)，可使載流液及樣品液穩(wěn)定的流經(jīng)檢測裝置。當(dāng)只有載流液流經(jīng)工作電極時(shí)，能產(chǎn)生平穩(wěn)的背景電流信號，當(dāng)由載流液攜帶的樣品液與工作電極接觸時(shí)，電流值增加，當(dāng)樣品液完全流過檢測裝置后，電流恢復(fù)到僅有載流液時(shí)的背景電流值，從而形成峰形檢測信號。將電流峰高值與所測標(biāo)準(zhǔn)樣品化學(xué)需氧量值相關(guān)聯(lián)，即可建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，再通過檢測未知樣品時(shí)所響應(yīng)的電流峰高來進(jìn)行化學(xué)需氧量的檢測，該方法可以簡化測量步驟，縮短測量時(shí)間。本發(fā)明的工作流程如下I、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入高純水；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入硫酸鈉電解液，電動(dòng)流動(dòng)注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學(xué)反應(yīng)池14，在高電壓的條件下對電極進(jìn)行清洗；2、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入高純水，電動(dòng)流動(dòng)注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學(xué)反應(yīng)池14，清洗反應(yīng)池的管道；
·
3、重復(fù)步驟1，對管道進(jìn)行潤洗，再次重復(fù)步驟1，在工作電壓下采集所產(chǎn)生背景電流信號；4、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入高純水，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入硫酸鈉電解液，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四9、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測水樣，電動(dòng)流動(dòng)注射器2閥門打到輸出口 12，待背景電流平穩(wěn)后將混合液注入電化學(xué)反應(yīng)池14，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)液流或待測水樣流經(jīng)工作電極時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)峰形電流信號，記錄該峰高，平行測定5次，取其平均值，測得待測水樣的化學(xué)需氧量值；5、重復(fù)步驟I和2對管道和反應(yīng)池進(jìn)行清洗。本發(fā)明的有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，其結(jié)構(gòu)簡單，不僅便于生產(chǎn)，而且成本非常低廉適于廣泛推廣。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2是本發(fā)明的工作原理簡圖。圖中1、八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵，2、電動(dòng)流動(dòng)注射器，3、電流采集電路，4、顯示觸摸屏，5、后臺(tái)電路控制系統(tǒng)，6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一，7、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二，8、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三，9、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四，10、管道一，11、輸入口，12、輸出口，13、管道二，14、反應(yīng)池，15、管道三，16、廢液收集池，17、電極一，18、電極二，19、電極三，20、管道四，21、管道五，22、管道六，23、試劑瓶三，24、試劑瓶二，25、試劑瓶一，26、殼體，27、手提部。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵1，電動(dòng)流動(dòng)注射器2，殼體26和后臺(tái)電路控制系統(tǒng)5 ；殼體26上部設(shè)置手提部27 ;殼體26的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置顯示觸摸屏4 ;殼體26的內(nèi)部包括后臺(tái)電路控制系統(tǒng)5，電流采集電路3及反應(yīng)池14 ;八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵I設(shè)置蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥
一6，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三8，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四9 ;螺動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三8，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四9分別連通管道四20，管道五21及管道六22的一端；管道四20，管道五21，管道六22的另一端分別進(jìn)入試劑瓶一 25，試劑瓶
二24及試劑瓶三23 ;電動(dòng)流動(dòng)注射器2設(shè)置輸入口 11和輸出口 12，輸入口 11通過管道一10與蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6連通，輸出口 12與管道二 13的一端連通，管道二 13連通反應(yīng)池14，管道二 13進(jìn)入反應(yīng)池14底部從反應(yīng)池14底部穿出反應(yīng)池14，穿出反應(yīng)池14的管道二 13與管道三15的一端連接，管道三15的另一端進(jìn)入廢液收集池16內(nèi)；反應(yīng)池14的上方設(shè)置電流采集電路3，電流采集電路3的下部設(shè)置電極一 17，電極二 18，電極三19 ;電極一 17，電極二 18及電極三19的一端全部進(jìn)入反應(yīng)池14內(nèi)的管道二 13。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖2所示，基于BDD膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測儀，包括電動(dòng)流動(dòng)注射器2、八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵I、電流采集電路3 和后臺(tái)電路控制系統(tǒng)5。電動(dòng)流動(dòng)注射器2具有調(diào)節(jié)載流流速和微樣進(jìn)樣的功能。八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵I可控制電解液管路，去離子水管路以及水樣管路的輸入。電化學(xué)檢測系統(tǒng)包括三電極系統(tǒng)、電化學(xué)流通反應(yīng)池14、后臺(tái)電路控制系統(tǒng)5和顯示觸摸屏4。本發(fā)明的工作流程如下I、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入高純水；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入硫酸鈉電解液，電動(dòng)流動(dòng)注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學(xué)反應(yīng)池14，在高電壓的條件下對電極進(jìn)行清洗；2、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入高純水，電動(dòng)流動(dòng)注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學(xué)反應(yīng)池14，清洗反應(yīng)池的管道；3、重復(fù)步驟1，對管道進(jìn)行潤洗，再次重復(fù)步驟1，在工作電壓下采集所產(chǎn)生背景電流信號；4、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入高純水，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入硫酸鈉電解液，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一 6、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四9、輸入口 11相連通，電動(dòng)流動(dòng)注射器2內(nèi)吸入標(biāo)準(zhǔn)樣品或待測水樣，電動(dòng)流動(dòng)注射器2閥門打到輸出口 12，待背景電流平穩(wěn)后將混合液注入電化學(xué)反應(yīng)池14，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)液流或待測水樣流經(jīng)工作電極時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)峰形電流信號，記錄該峰高，平行測定5次，取其平均值，測得待測水樣的化學(xué)需氧量值；5、重復(fù)步驟I和2對管道和反應(yīng)池進(jìn)行清洗。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于BDD膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測儀，包括八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵(I)，電動(dòng)流動(dòng)注射器(2 )，殼體(26 )和后臺(tái)電路控制系統(tǒng)(5 )，其特征在于殼體(26 )上部設(shè)置手提部(27);殼體(26)的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置顯示觸摸屏(4);殼體(26)的內(nèi)部包括后臺(tái)電路控制系統(tǒng)(5)，電流采集電路(3)及反應(yīng)池(14);八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵(I)設(shè)置蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一(6 )，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥ニ( 7 )，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三(8 )，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四(9);蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥ニ(7)，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥三(8)，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥四(9)分別連通管道四(20)，管道五(21)及管道六(22)的一端；管道四(20)，管道五(21)，管道六(22)的另一端分別進(jìn)入試劑瓶一(25)，試劑瓶ニ(24)及試劑瓶三(23);電動(dòng)流動(dòng)注射器(2)設(shè)置輸入ロ( 11)和輸出ロ( 12)，輸入ロ( 11)通過管道一(10)與蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向控制閥一(6)連通，輸出ロ( 12)與管道ニ( 13)的一端連通，管道ニ( 13)連通反應(yīng)池(14)，管道ニ( 13)進(jìn)入反應(yīng)池(14)底部從反應(yīng)池(14)底部穿出反應(yīng)池(14)，穿出反應(yīng)池(14)的管道ニ(13)與管道三(15)的一端連接，管道三(15)的另一端進(jìn)入廢液收集池(16)內(nèi)；反應(yīng)池(14)的上方設(shè)置電流采集電路(3)，電流采集電路(3)的下部設(shè)置電極ー(17)，電極ニ(18)，電極三(19);電極ー(17)，電極ニ(18)及電極三(19)的一端全部進(jìn)入反應(yīng)池(14)內(nèi)的管道ニ(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于BDD膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測儀，其特征在于反應(yīng)池(14)是封閉結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于BDD膜電極的流動(dòng)注射化學(xué)需氧量全自動(dòng)便攜式監(jiān)測儀，屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括八轉(zhuǎn)頭蠕動(dòng)泵，電動(dòng)流動(dòng)注射器，殼體和后臺(tái)電路控制系統(tǒng)；殼體上部設(shè)置手提部。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，不僅便于生產(chǎn)，而且成本非常低廉適于廣泛推廣。
文檔編號G01N27/26GK102680542SQ20121015376
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者丁顏麗, 于洪濤, 全燮, 張耀斌, 趙慧敏, 陳碩 申請人:大連理工大學(xué)