專利名稱:總有機(jī)碳總氮聯(lián)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種測定樣品中碳、氮含量的檢測儀,特別是可以對水 質(zhì)樣品、固體樣品和其它有大量顆粒、懸浮物的液體樣品中總有機(jī)碳和 總氮同步測定的聯(lián)測儀。
背景技術(shù):
樣品中總有機(jī)碳(T0C)、總氮(TN)是反映樣品受有機(jī)物污染程度 的一項(xiàng)重要指標(biāo)。有機(jī)污染物存在于水體、土壤、堆積物中,直接影響 環(huán)境質(zhì)量,對人類的生存環(huán)境造成了極大危害,因此,總有機(jī)碳和總氮 的監(jiān)測對控制節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境有著重要的意義。樣品中的總碳(TC) 由總有機(jī)碳(T0C)和無機(jī)碳(IC)組成,從TC濃度中減去IC濃度,就 可得到T0C濃度??傆袡C(jī)碳(TOC)分析儀在我國的應(yīng)用越來越普及,產(chǎn) 品遍及水質(zhì)樣品分析,土壤、污泥等固態(tài)樣品分析,其中基本為國外進(jìn) 口產(chǎn)品。對于樣品中總有機(jī)碳的測定,按工作原理不同,目前普遍采用 高溫催化氧化法、濕化學(xué)氧化法,檢測器為非分散紅外氣體檢測器 (NDIR)。對于樣品中總氮(TN)的測定,采用化學(xué)發(fā)光法,檢測器為化 學(xué)發(fā)光檢測器(CLD),而且僅有少數(shù)幾個(gè)國外產(chǎn)品作為總有機(jī)碳儀器的 附件和單個(gè)的檢測部件,沒有獨(dú)立設(shè)計(jì)的固體總氮測定系統(tǒng),只可用來 對水質(zhì)樣品總氮的同步測定,而不能對固體樣品和其它有大量顆粒、懸 浮物的液體樣品的同步測定。國產(chǎn)儀器中,僅有釆用濕化學(xué)氧化法工作 原理的產(chǎn)品,并且沒有穩(wěn)定可靠的全自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)和樣品分析過程中水 份的徹底干燥處理系統(tǒng),樣品的預(yù)處理等全部由手工完成。因此,現(xiàn)有 總有機(jī)碳、總氮測定儀檢測效率低,檢測靈敏度、準(zhǔn)確度不高,使用范 圍受限。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種總有機(jī)碳、總 氮聯(lián)測儀,對水質(zhì)樣品、固體樣品和含有大量顆粒、懸浮物的液體樣品 中總有機(jī)碳、總氣同步測定,提高檢測效率和檢測靈敏度、準(zhǔn)確度,擴(kuò) 大使用范圍。本發(fā)明的技術(shù)方案是總有機(jī)碳總氮聯(lián)測儀包括檢測器、樣品進(jìn)樣 和處理系統(tǒng),其改進(jìn)之處是所述檢測器由非分散紅外氣體檢測器(NDIR) 16和化學(xué)發(fā)光檢測器(CLD) 17串聯(lián)構(gòu)成,所述樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng)分 為水質(zhì)樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng)以及固體樣品和含大量顆粒,懸浮物的液體 樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng),其中水質(zhì)樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng)中,六通閥1的入 口與注射泵2相連,六個(gè)出口分別與催化燃燒管5、 IC反應(yīng)室4、試樣 貯存器7、標(biāo)準(zhǔn)液貯存器8和兩個(gè)廢液接收器3、 9相連,所述催化燃燒 管5設(shè)在氧化燃燒爐14中,其出口端依次與樣品氣冷卻模塊12、 TC反 應(yīng)室6、三通電磁閥10、膜式干燥模塊11相連后,再與上述檢測器相連; 所述IC反應(yīng)室4的出口端依次與三通電磁閥10、膜式干燥模塊ll相連 后,再與上述檢測器相連;固體樣品和含大量顆粒、懸浮物的液體樣品 進(jìn)樣和處理系統(tǒng)中,設(shè)置在固體總氮燃燒爐20中的固體高溫燃燒管19 的出口端依次與電磁閥18、膜式干燥模塊11相連后,再與上述檢測器 相連,所述IC反應(yīng)室、TC反應(yīng)室分別設(shè)有冷卻套。上述冷卻套是包裹在IC反應(yīng)室、TC反應(yīng)室腔體外壁的半導(dǎo)體冷卻 部件(13)和(15);所述六通閥、注射泵分別與計(jì)算機(jī)控制部分相連。采用切換式六通閥和專業(yè)化流動(dòng)注射泵,在計(jì)算機(jī)程序控制下,可 完成從樣品的各種預(yù)處理,到樣品自動(dòng)進(jìn)樣的全過程,使儀器整機(jī)結(jié)構(gòu) 緊湊,操作簡捷,提高檢測效率。疊成干燥水處理系統(tǒng),采用樣品氣冷卻模塊、半導(dǎo)體冷卻部件、膜 式干燥模塊的串聯(lián)系統(tǒng),徹底將樣品氣進(jìn)行干燥處理,使其在進(jìn)入NDIR 檢測器和CLD檢測器之前不含任何水份,擴(kuò)大了樣品的進(jìn)樣體積,從現(xiàn) 有的進(jìn)樣3mL,擴(kuò)展為5mL,有效提高了檢測器的靈敏度和準(zhǔn)確度。本發(fā)明不僅可對水質(zhì)樣品進(jìn)行總有機(jī)碳和總氮的檢測,也可實(shí)現(xiàn)對 污泥、土壤、沉淀物等一般固體樣品以及含有大量顆粒和懸浮物的液體 樣品進(jìn)行總有機(jī)碳和總氮的檢測,真正實(shí)現(xiàn)了全試樣范圍內(nèi)總有機(jī)碳、 總氮的同步測定,儀器的使用范圍廣。
附圖為本發(fā)明各組成部件連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖,六通閥1的入口與注射泵2由管道相連,六個(gè)出口分別 與催化燃燒管5、 IC反應(yīng)室4、試樣貯存器7、標(biāo)準(zhǔn)液貯存器8和兩個(gè)廢 液接收器3和9相連,催化燃燒管5設(shè)在氧化燃燒爐14中,其出口端依 次與樣品冷卻模塊12、 TC反應(yīng)室6、三通電磁閥10、膜式干燥模塊ll 以及NDIR檢測器16、 CLD檢測器17相連,IC反應(yīng)室4的出口端診次與 三通電磁閥10、膜式干燥模塊ll以及NDIR、 CLD檢測器相連,其中IC 反應(yīng)室、TC反應(yīng)室外壁分別有半導(dǎo)體冷卻部件13和15,設(shè)在固體總氮 燃燒爐20中的固體高溫燃燒管19的出口端依次與電磁閥18、膜式千燥 模塊ll以及NDIR、 CLD檢測器相連。在計(jì)算機(jī)控制下,通過六通閥的切 換,由注射泵抽取和推送標(biāo)準(zhǔn)液、樣品液,可對管路進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)液、樣品 液的自動(dòng)清洗。當(dāng)水質(zhì)樣品經(jīng)六通閥切換注射到催化燃燒管14中,生成 氣體經(jīng)冷卻模塊12、 TC反應(yīng)室6、三通電磁閥10、膜式干燥模塊ll, 進(jìn)入NDIR檢測器進(jìn)行樣品的TC測量;當(dāng)水樣經(jīng)六通閥切換注入IC反應(yīng) 室4中,反應(yīng)生成物經(jīng)三通電磁閩10、膜式干燥模塊ll,進(jìn)入NDIR檢 測器,進(jìn)行樣品的IC測量,進(jìn)而測出TOC,再進(jìn)入CLD檢測器,進(jìn)行樣 品的TN測量。當(dāng)固體樣品或含大量顆粒、懸浮物的液體樣品放入固體總 氮燃燒爐20中的固體高溫燃燒管19中,生成的樣品氣經(jīng)電磁閥18、膜 式干燥模塊ll,進(jìn)入NDIR檢測器和CLD檢測器,便可同時(shí)測出樣品中 的總有機(jī)碳和總氮。
權(quán)利要求
1、一種總有機(jī)碳總氮聯(lián)測儀,包括檢測器、樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng),其特征是所述檢測器由非分散紅外氣體檢測器(NDIR)(16)和化學(xué)發(fā)光檢測器(CLD)(17)串聯(lián)構(gòu)成,所述樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng)分為水質(zhì)樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng)以及固體樣品和含大量顆粒、懸浮物的液體樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng),其中水質(zhì)樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng)中,六通閥(1)的入口與注射泵(2)相連,六個(gè)出口分別與催化燃燒管(5)、IC反應(yīng)室(4)、試樣貯存器(7)、標(biāo)準(zhǔn)液貯存器(8)和兩個(gè)廢液接收器(3)、(9)相連,所述催化燃燒管(5)設(shè)在氧化燃燒爐(14)中,其出口端依次與樣品氣冷卻模塊(12)、TC反應(yīng)室(6)、三通電磁閥(10)、膜式干燥模塊(11)相連后,再與上述檢測器相連;所述IC反應(yīng)室(4)的出口端依次與三通電磁閥(10)、膜式干燥模塊(11)相連后,再與上述檢測器相連;固體樣品和含大量顆粒、懸浮物的液體樣品進(jìn)樣和處理系統(tǒng)中,設(shè)置在固體總氮燃燒爐(20)中的固體高溫燃燒管(19)的出口端依次與電磁閥(18)、膜式干燥模塊(11)相連后,再與上述檢測器相連,所述IC反應(yīng)室、TC反應(yīng)室分別設(shè)有冷卻套。
2、 按權(quán)利要求1所述的總有機(jī)碳總氮聯(lián)測儀,其特征是所述冷卻 套是包裹在IC反應(yīng)室、TC反應(yīng)室腔體外壁的半導(dǎo)體冷卻部件(13)和(15)。
3、 按權(quán)利要求1所述的總有機(jī)碳總氮聯(lián)測儀,其特征是所述六通 閥、注射泵分別與計(jì)算機(jī)控制部分相連。
全文摘要
本發(fā)明公開一種總有機(jī)碳總氮聯(lián)測儀,屬于化學(xué)分析儀器。該聯(lián)測儀設(shè)有串聯(lián)而成的非分散紅外氣體檢測器和化學(xué)反光檢測器,進(jìn)行總有機(jī)碳、總氮測定,設(shè)有與計(jì)算機(jī)相連的六通閥、注射泵的組合結(jié)構(gòu),完成樣品的預(yù)處理和自動(dòng)進(jìn)樣,設(shè)有疊成干燥水處理系統(tǒng),徹底對樣品氣進(jìn)行干燥處理,并設(shè)有分別用于水質(zhì)樣品和固體樣品的高溫燃燒裝置及檢測流路。該聯(lián)測儀可對水質(zhì)樣品、固體樣品和含大量顆粒、懸浮物的液體樣品中總有機(jī)碳、總氮進(jìn)行同步測定,明顯提高檢測效率和檢測靈敏度、準(zhǔn)確度,擴(kuò)大使用范圍。
文檔編號G01N21/76GK101241067SQ20081001991
公開日2008年8月13日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者趙雙平 申請人:趙雙平