基于顺序注射-吸光光度方法的小型总磷自动检测系统

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangor2008
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近年来,随着我国经济的快速发展,水体富营养化问题日益突出,致使很多江河、湖泊中的藻类水华事件频发。总磷是水环境污染中的主要监测指标之一,是引发水体富营养化的主要因素,快速准确的总磷检测对于水环境污染的预防和治理十分重要。目前市场上已有的总磷自动检测仪器大多存在着体积庞大、价格昂贵、操作复杂等问题,因此研制一种体积小、自动化程度高和操作简单的水质总磷检测系统对水环境污染的防治具有重要的意义。  本文面向水质富营养化关键指标总磷的现场检测,研制了一种基于顺序注射-吸光光度方法的小型总磷自动检测系统,大幅度提高了检测效率。该系统采用顺序注射分析技术,以多位阀和注射泵为核心,搭建流路控制系统,实现试剂和水样的快速精准进样、混合以及流路清洗等功能;采用吸光光度法的光学检测原理,以微量石英流动比色皿、单色LED光源以及光电探测器为核心,搭建光学检测平台,设计光电流检测电路,实现对光电流信号的准确测量;基于实验室研制的水样紫外-热复合消解方法,改进了消解装置,实现了水样的自动消解。利用RS232串口通信协议,实现了该自动检测系统与计算机的实时通信、数据处理及显示。  本文对所研制的总磷自动检测系统进行了性能测试。对浓度分别为0.01mg/L、0.1mg/L以及0.2mg/L的标准磷酸盐溶液进行检测,相对误差范围为-5.00%~9.00%;对浓度0.1mg/L的标准磷酸盐溶液在21天之内进行了重复性测试,系统的相对误差范围为-6.4%~1.3%。将该总磷自动检测系统与水质检测机构对实际水样的测试结果进行了分析对比,结果显示,在国家地表水环境标准中要求的Ⅰ~Ⅴ类水的浓度范围内,该自动检测系统对水样中总磷浓度的检测具有较高的精度和良好的重复性,可以对国家地表水环境标准中要求的Ⅰ~Ⅴ类水范围内总磷含量进行快速准确测量。
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