汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其預(yù)處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其預(yù)處理裝置。更詳細(xì)而言，涉及一種將樣品液中的汞及汞化合物轉(zhuǎn)換為汞氣體進(jìn)行檢測(cè)的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其預(yù)處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了應(yīng)對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題，有必要對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。而在污染物質(zhì)中，汞作為水俁病的病因尤為引人矚目。
[0003]已知有一種汞的檢測(cè)方法，其中，在將樣品中的汞化合物分解為汞(II)離子后，通過(guò)還原氣化法轉(zhuǎn)換為汞氣體后進(jìn)行檢測(cè)。為了將汞化合物轉(zhuǎn)換為汞氣體，需要依次使多種試劑發(fā)生反應(yīng)，并伴隨有加熱工序，因此導(dǎo)致手工作業(yè)較為繁雜。
[0004]對(duì)此，人們又發(fā)明了一種汞檢測(cè)裝置，其中，可自動(dòng)向配置于轉(zhuǎn)盤上的多個(gè)樣品添加試劑并進(jìn)行加熱(專利文獻(xiàn)1)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]【專利文獻(xiàn)1】日本專利特開2013- 64715號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008]專利文獻(xiàn)1所記載的汞檢測(cè)裝置是應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室的裝置。因此，必須將準(zhǔn)備檢測(cè)汞的樣品送入具備汞檢測(cè)裝置的分析中心等。所以，從選取樣品到得到顯示汞含量的結(jié)果，需要花費(fèi)一定的時(shí)間。
[0009]而在疑似存在汞污染的工業(yè)廢水或河流水等現(xiàn)場(chǎng)，需要及時(shí)且持續(xù)地對(duì)汞含量進(jìn)行監(jiān)控。因此，需要一種可設(shè)置于存在需檢測(cè)樣品的現(xiàn)場(chǎng)并能自動(dòng)檢測(cè)汞的自動(dòng)檢測(cè)裝置。
[0010]此外，通常設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)檢測(cè)裝置，不僅需要控制保養(yǎng)工時(shí)，還應(yīng)能夠持續(xù)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)?；诖擞^點(diǎn)，該裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)該做到易于保持裝置內(nèi)部的清潔。此外，基于控制試劑費(fèi)用和補(bǔ)充試劑所需工時(shí)，為減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)做出貢獻(xiàn)的觀點(diǎn)，該裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)該做到可將試劑的消耗量控制在最低限度。
[0011]本發(fā)明即鑒于上述情況而做。其目的在于提供一種可在存在需檢測(cè)樣品的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)檢測(cè)汞，并易于保持裝置內(nèi)部清潔地持續(xù)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，且易于控制試劑消耗量的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其預(yù)處理裝置。
[0012]用于解決問(wèn)題的方案
[0013]為了解決上述課題，本發(fā)明采用了下述方案。
[0014]本發(fā)明的第一方案為，一種用于汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的預(yù)處理裝置，其將樣品液中的汞及汞化合物轉(zhuǎn)換為汞氣體進(jìn)行檢測(cè)，該預(yù)處理裝置的特征在于，
[0015]其具備:
[0016]計(jì)量反應(yīng)槽，
[0017]樣品液導(dǎo)入裝置，其將樣品液導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中，
[0018]分解試劑等導(dǎo)入裝置，其將至少包括高錳酸鉀溶液的一種以上的分解試劑及鹽酸羥胺溶液依次導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中，
[0019]汞還原試劑導(dǎo)入裝置，其將氯化錫(II)溶液導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中，以及
[0020]控制部，其控制上述各裝置；
[0021 ] 所述分解試劑等導(dǎo)入裝置具有:
[0022]多個(gè)試劑流通管，所述一種以上的分解試劑及鹽酸羥胺溶液分別在該多個(gè)試劑流通管中流通，
[0023]送液栗，其分別設(shè)置于所述多個(gè)試劑流通管，
[0024]分解試劑等注入管，其下游端插入所述計(jì)量反應(yīng)槽中，以及
[0025]送氣裝置，其從所述分解試劑等注入管的上游端側(cè)供給加壓氣體；
[0026]所述多個(gè)試劑流通管的下游端各自匯合于所述分解試劑等注入管的中途，
[0027]所述鹽酸羥胺溶液所流通的試劑流通管的下游端在所述高錳酸鉀溶液所流通的試劑流通管的下游端的上游側(cè)，匯合于所述分解試劑等注入管，
[0028]在所述分解試劑等導(dǎo)入裝置將所述一種以上的分解試劑及鹽酸羥胺溶液中的任一試劑導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中時(shí)，使設(shè)置于該試劑所流通的所述試劑流通管中的所述送液栗工作，以向所述試劑流通管的下游端方向送液，將該試劑導(dǎo)入至分解試劑等注入管中，然后，使所述送氣裝置工作，將導(dǎo)入至分解試劑等注入管中的該試劑吐出至所述計(jì)量反應(yīng)槽中；
[0029]所述預(yù)處理裝置依次進(jìn)行以下工序:
[0030]樣品液導(dǎo)入工序，由所述樣品液導(dǎo)入裝置將樣品液導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中，
[0031]分解試劑導(dǎo)入工序，由所述分解試劑等導(dǎo)入裝置將所述一種以上的分解試劑導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中，
[0032]分解工序，將導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中的樣品液及所述一種以上的分解試劑加熱得到分解液，
[0033]分解試劑還原工序，由所述分解試劑等導(dǎo)入裝置將鹽酸羥胺溶液導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中，還原剩余的高錳酸鉀，以及
[0034]汞還原工序，由所述汞還原試劑導(dǎo)入裝置將氯化錫(II)溶液導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中，還原分解液中的汞(II)離子成為金屬汞。
[0035]本發(fā)明的第二方案為，根據(jù)第一方案所述的預(yù)處理裝置，其中，
[0036]在所述分解試劑等導(dǎo)入裝置將所述一種以上的分解試劑及鹽酸羥胺溶液中的任一試劑導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中時(shí)，使所述送氣裝置工作，將導(dǎo)入至分解試劑等注入管中的所述試劑吐出至所述計(jì)量反應(yīng)槽，然后，在使所述送氣裝置工作的同時(shí)，使所述送液栗工作以向所述試劑流通管的上游端方向送液，將氣體吸引至所述試劑流通管的下游端近旁。
[0037]本發(fā)明的第三方案為，根據(jù)第一方案或第二方案所述的預(yù)處理裝置，其中，
[0038]其還具備:
[0039]分解槽，其進(jìn)行所述分解工序，以及
[0040]分解槽轉(zhuǎn)移裝置，其在該分解槽和所述計(jì)量反應(yīng)槽間進(jìn)行液體的轉(zhuǎn)移；
[0041]所述分解槽轉(zhuǎn)移裝置在分解試劑導(dǎo)入工序后，將導(dǎo)入至所述計(jì)量反應(yīng)槽中的樣品液及所述一種以上的分解試劑轉(zhuǎn)移至所述分解槽，在所述分解槽得到分解液后，將所述分解液送回所述計(jì)量反應(yīng)槽。
[0042]本發(fā)明的第四方案為，根據(jù)第一方案至第三方案中的任一方案所述的預(yù)處理裝置，其中，
[0043]其還具備:
[0044]氣化裝置，其使在所述計(jì)量反應(yīng)槽產(chǎn)生的金屬汞氣化；
[0045]所述氣化裝置進(jìn)行氣化工序，在所述分解液內(nèi)鼓泡產(chǎn)生汞氣體。
[0046]本發(fā)明的第五方案為，根據(jù)第四方案所述的預(yù)處理裝置，其中，
[0047]其還具備:
[0048]汞氣體導(dǎo)出裝置，其將產(chǎn)生的汞氣體導(dǎo)出至所述計(jì)量反應(yīng)槽的外部。
[0049]本發(fā)明的第六方案為，一種汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，
[0050]其具備:
[0051]第四方案或第五方案中所述的預(yù)處理裝置，以及
[0052]檢測(cè)器，其檢測(cè)在所述預(yù)處理裝置產(chǎn)生的汞氣體。
[0053]本發(fā)明的第七方案為，根據(jù)第六方案所述的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，
[0054]所述檢測(cè)器為原子吸收分光光度計(jì)或原子熒光分光光度計(jì)。
[0055]發(fā)明的效果
[0056]根據(jù)本發(fā)明的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其預(yù)處理裝置，可在存在需檢測(cè)樣品的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)檢測(cè)汞，并由于能夠保持裝置內(nèi)部的清潔而易于持續(xù)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，且易于控制試劑的消耗量。
【附圖說(shuō)明】
[0057]圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0058]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0059]1計(jì)量反應(yīng)槽
[0060]2分解槽
[0061]3除濕器
[0062]4檢測(cè)器
[0063]L1 ?L7、L10 ?L14、L21 ?L29 配管
[0064]VI ?V10 閥門
[0065]P1 ?P10 栗
[0066]T1 ?T8 罐
[0067]a?g分岔點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0068]接下來(lái)，參照?qǐng)D1，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。而且，以下說(shuō)明中以檢測(cè)汞含量為4ppb以下的樣品液為例列出了容積、濃度、時(shí)間等數(shù)值，但這些數(shù)值僅為一例，本發(fā)明并不局限于這些數(shù)值。此外，圖1所示裝置構(gòu)成僅為一例，本發(fā)明并不局限于圖1所示的具體的配管配置等。
[0069]本實(shí)施方式的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)大致由計(jì)量反應(yīng)槽1、分解槽2、除濕器3、檢測(cè)器4、配管L1?L7、配管L10?L14、配管L21?L29、閥門VI?V10、栗P1?P10以及對(duì)上述整體進(jìn)行控制的控制部(未圖示)構(gòu)成。
[0070]本實(shí)施方式的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，預(yù)處理裝置為包含本發(fā)明的預(yù)處理裝置的必需構(gòu)成要素但不包含檢測(cè)器4的部分。例如，可將除濕器3視為預(yù)處理裝置的一部分，也可視為與預(yù)處理裝置相連接的汞自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的其他構(gòu)成部件。
[0071]計(jì)量反應(yīng)槽1由大致呈倒圓錐形的主體la和氣密性閉塞其上面的蓋體lb構(gòu)成。在蓋體lb氣密性插入有多個(gè)配管。內(nèi)部容量約為20mL。
[0072]分解槽2設(shè)置于比計(jì)量反應(yīng)槽1更靠近上方的位置，可將導(dǎo)入至其內(nèi)部的液體加熱至100 °C。
[0073]除濕器3可采用例如電子冷卻方式的除濕器。
[0074]檢測(cè)器4為原子吸收分光光度計(jì)。檢測(cè)器4的光源可采用低壓汞放電管。此外，檢測(cè)器4的光接收機(jī)可采用光電二極管。優(yōu)選檢測(cè)波長(zhǎng)為230?270nm。例如可為254nm。
[0075]配管L1?L7、配管L10?L14、配管L21?L29均優(yōu)選由軟質(zhì)管構(gòu)成。各配管選用在耐熱性、耐藥性等方面適宜的材質(zhì)。例如，配管L1?L6可以采用“Pharifed” (注冊(cè)商標(biāo))管等熱可塑性樹