專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種流動(dòng)注射分光光度法分析氟化物的方法及其裝置，特別涉及可對(duì)地表水或溶液中氟化物進(jìn)行分析或在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的流動(dòng)注射分光光度檢測(cè)方法，屬化學(xué)分析和水環(huán)境監(jiān)測(cè)分析領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：氟化物(F—)是人體必需的微量元素之一，缺氟易患齲齒病，飲水中含氟的適宜濃度為0.51.0mg/L(F_)。當(dāng)長(zhǎng)期飲用含氟量高于11.5mg/L的水時(shí)，則易患斑齒病，如水中含氟量高于4mg/L時(shí)，則可導(dǎo)致氟骨病。氟化物廣泛存在于天然水體中。有色冶金、鋼鐵和鋁加工、焦炭、玻璃、陶瓷、電子、電鍍、化肥、農(nóng)藥廠的廢水及含氟礦物的廢水中常常都存在氟化物。可用于氟化物的分析測(cè)定方法有很多，可分為化學(xué)分析方法和儀器分析方法兩大類(lèi)?；瘜W(xué)分析方法主要指水蒸氣蒸餾法等方法，一般用于常量氟化物的分析。由于這些方法的分析準(zhǔn)確度往往取決于操作者的熟練程度，而且耗費(fèi)化學(xué)試劑，因此隨著分析儀器的發(fā)展，儀器分析方法在現(xiàn)代分析方法中占主導(dǎo)地位?；鹧嬖游展庾V法此方法測(cè)量效果很好，干擾因素不多主要是化學(xué)干擾但干擾不是很?chē)?yán)重，但此種方法所需的設(shè)備價(jià)格昂貴，性?xún)r(jià)比不高。離子選擇電極法這種方法原理主要是利用氟電極與含氟試液接觸通過(guò)電池電動(dòng)勢(shì)的變化來(lái)定量測(cè)定氟化物的，但這種方法干擾因素較多，而且檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)不易實(shí)現(xiàn)快速測(cè)定、精準(zhǔn)測(cè)定的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法及其裝置，就是采用流動(dòng)注射分光光度法，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)適合于地面水、污水和工業(yè)廢水中氟化物測(cè)定的全自動(dòng)在線(xiàn)分析儀。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法，采用下述步驟a.以乙酸鈉-冰乙酸緩沖溶液為載流液，通過(guò)載流液注射泵將載流液連續(xù)注入毛細(xì)管的管路中；b.通過(guò)注樣閥將樣品與指示劑注入上述毛細(xì)管管路中的載流液中，樣品在定向流動(dòng)的載流液中擴(kuò)散，與指示劑和載流液混合反應(yīng)，反應(yīng)生成藍(lán)色三元絡(luò)合物；c.藍(lán)色三元絡(luò)合物隨載流液進(jìn)入比色流通池，在波長(zhǎng)為620nm的光源下照射并比色檢測(cè)比色流通池中的藍(lán)色三元絡(luò)合物，絡(luò)合物在620nm波長(zhǎng)處的吸光度與氟離子濃度成正比，定量測(cè)定氟化物，由于藍(lán)色三元絡(luò)合物對(duì)620nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)吸收最大并且不同濃度下的吸收有差異，根據(jù)透過(guò)光強(qiáng)度的變化值，獲得有相應(yīng)峰高的響應(yīng)曲線(xiàn)，利用峰高，通過(guò)吸光度及光電轉(zhuǎn)換即分光光度法計(jì)算求得樣品中氟化物的含量；d.最后載流液從流通池的出口毛細(xì)管流出。所述指示劑由氟試劑、乙酸鈉-冰乙酸緩沖溶液、丙酮、0.002mol/L硝酸鑭溶液、按體積比3133混合制得。一種流動(dòng)注射快速分析氟化物裝置，包括壓力傳感器、光電流通池、背壓管、指示劑貯液瓶、載流液貯液瓶、第一蠕動(dòng)泵、載流液注射泵、第二蠕動(dòng)泵、載流液四通閥、第一注樣六通閥、第二注樣六通閥、毛細(xì)采樣管、毛細(xì)管、第一標(biāo)樣源、第二標(biāo)樣源、與水樣源相切換的第一電磁閥和第二電磁閥；其中載流液注射泵、載流液貯液瓶、壓力傳感器分別通過(guò)毛細(xì)管與載流液四通閥連接，載流液四通閥通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)第一注樣六通閥、光電流通池、與背壓管相連接，廢液排出；水樣源通過(guò)毛細(xì)管與第一電磁閥相連接，第一標(biāo)樣源和第二標(biāo)樣源分別通過(guò)毛細(xì)管與第二電磁閥相連接，第二電磁閥通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)第一電磁閥、第一蠕動(dòng)泵與第一注樣六通閥相連接，廢液排出；指示劑貯液瓶通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)第二蠕動(dòng)泵與第二注樣六通閥相連接，廢液排出；第二注樣六通閥通過(guò)毛細(xì)采樣管與第一注樣六通閥相連接。所述毛細(xì)管的內(nèi)徑0.5-lmm，管壁厚度彡0.8mm。所述載流液注射泵為由耐酸腐蝕的陶瓷或不銹鋼材料制成的恒流泵。另一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的裝置，包括光電流通池、背壓管、載流液注射泵、指示劑貯液瓶、載流液貯液瓶、多通道選向閥、儲(chǔ)存管、第一標(biāo)樣源、第二標(biāo)樣源、水樣源和毛細(xì)管；其中載流液注射泵通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存管、多通道選向閥、光電流通池與背壓管連接，廢液排出；指示劑貯液瓶、載流液貯液瓶、第一標(biāo)樣源、第二標(biāo)樣源和水樣源分別通過(guò)毛細(xì)管與多通道選向閥相連接。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)(1)分析測(cè)量時(shí)間短，每次測(cè)量從取樣到出測(cè)定結(jié)果，最短測(cè)量周期只要10分鐘，這使得真正意義上的“在線(xiàn)監(jiān)測(cè)”得以實(shí)現(xiàn)。(1)重現(xiàn)性好，測(cè)量精度高。使用靈敏度高的620nm光源比色測(cè)定反應(yīng)物的量，不僅檢出限大大降低，而且穩(wěn)定的恒流陶瓷載流液注射泵使測(cè)量重現(xiàn)性較高。(2)由于FIA是毛細(xì)管微量分析技術(shù)，試劑耗量很少。而且所用試劑幾乎沒(méi)有毒性，二次污染程度低。(3)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流路的故障率很低。自行開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利技術(shù)和裝置，如陶瓷耐腐蝕高壓載流液注射泵、注樣閥、不存留氣泡流通池等等，使該儀器克服了同類(lèi)產(chǎn)品使用壽命短、故障率高等缺點(diǎn)。圖1是流動(dòng)注射快速分析氟化物裝置的原理圖。圖2是實(shí)施例1的附圖，其中的注樣六通閥V4、V5處于測(cè)量狀態(tài)。圖3是實(shí)施例1的附圖，其中的注樣六通閥V4、V5處于采樣狀態(tài)。圖4是實(shí)施例2的附圖。圖中V1-水樣三通電磁閥、V2-標(biāo)樣三通電磁閥、V4-第一注樣六通閥、V5-第二注樣六通閥、V6-載流液四通閥，Pl-載流液注射泵、P2-第一蠕動(dòng)泵、P3-第二蠕動(dòng)泵、Ls-毛細(xì)采樣管、Lx-指示劑定量管、T-光電流通池、S-水樣源、Bl-第一標(biāo)樣源、B2-第二標(biāo)樣源、H-載流液貯液瓶、M-指示劑貯液瓶、W-廢液瓶、L1-貯存管、Y-壓力傳感器、N-背壓管。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合本流動(dòng)注射快速分析氟化物裝置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)及測(cè)試過(guò)程。本發(fā)明中的一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法，采用下述步驟a.以乙酸鈉-冰乙酸緩沖溶液為載流液，通過(guò)載流液注射泵將載流液連續(xù)注入毛細(xì)管的管路中；b.通過(guò)注樣閥將樣品與指示劑注入上述毛細(xì)管管路中的載流液中，樣品在定向流動(dòng)的載流液中擴(kuò)散，與指示劑和載流液混合反應(yīng)，反應(yīng)生成藍(lán)色三元絡(luò)合物；c.藍(lán)色三元絡(luò)合物隨載流液進(jìn)入比色流通池，在波長(zhǎng)為620nm的光源下照射并比色檢測(cè)比色流通池中的藍(lán)色三元絡(luò)合物，絡(luò)合物在620nm波長(zhǎng)處的吸光度與氟離子濃度成正比，定量測(cè)定氟化物，由于藍(lán)色三元絡(luò)合物對(duì)620nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)吸收最大并且不同濃度下的吸收有差異，根據(jù)透過(guò)光強(qiáng)度的變化值，獲得有相應(yīng)峰高的響應(yīng)曲線(xiàn)，利用峰高，通過(guò)吸光度及光電轉(zhuǎn)換即分光光度法計(jì)算求得樣品中氟化物的含量；d.最后載流液從流通池的出口毛細(xì)管流出。所述指示劑由0.002mol/L氟試劑、乙酸鈉-冰乙酸緩沖溶液、丙酮、0.002mol/L硝酸鑭溶液、按體積比3133混合制得。計(jì)算公式如下Y-YA=log———-V2-Vd式中A吸光度值V1:基線(xiàn)電壓值V2峰高電壓值V3背景光電壓值(無(wú)光進(jìn)入時(shí)的光電壓值)所用試劑配制方法如下(1)0.002mol/L氟試劑稱(chēng)取0.386g氟試劑[3-甲基胺-茜素-二乙酸，ALC,C14H7O4·CH2N(CH2COOH)2]加5mL去離子水濕潤(rùn)，滴加lmol/L氫氧化鈉溶液使其溶解，再加0.25g乙酸鈉(CH3COONa·Η20)，用lmol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.0，用去離子水稀釋至500ml，貯于棕色瓶中。(2)緩沖溶液稱(chēng)取35g無(wú)水乙酸鈉(CH3COONa)溶于800mL去離子水中，加75mL冰乙酸(CH3C00H)，用去離子水稀釋至IOOOmL,以酸度計(jì)調(diào)節(jié)pH為4.1。(3)氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液稱(chēng)取已于105°C烘干2h的優(yōu)級(jí)純氟化鈉(NaF)O.2210g溶于去離子水中，移入1OOOmL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，貯于聚乙烯瓶中備用，此溶液每毫升含氟100μg。此溶液用于標(biāo)樣溶液標(biāo)樣Bi、標(biāo)樣B2的配制。(4)0.002mol/L硝酸鑭溶液稱(chēng)取0.886g硝酸鑭[La(NO3)-H2O]用少量lmol/L鹽酸溶液溶解，以lmol/L乙酸鈉溶液調(diào)節(jié)PH為4.1，用去離子水稀釋至1000mL。(5)指示劑取0.002mol/L氟試劑、緩沖溶液、丙酮、0.002mol/L硝酸鑭溶液、按體積比3:1:3:3混合即得。臨用時(shí)配制。實(shí)施例1圖1中所示的是本發(fā)明裝置之一的原理圖，包括壓力傳感器Y、光電流通池T、背壓管N、指示劑貯液瓶M、載流液貯液瓶H、第一蠕動(dòng)泵P2、載流液注射泵P1、第二蠕動(dòng)泵P3、載流液四通閥V6、第一注樣六通閥V4、第二注樣六通閥V5、毛細(xì)采樣管Ls、毛細(xì)管、第一標(biāo)樣源Bi、第二標(biāo)樣源B2、與水樣源S相切換的第一電磁閥Vl和第二電磁閥V2；其中載流液注射泵P1、載流液貯液瓶H、壓力傳感器Y分別通過(guò)毛細(xì)管與載流液四通閥V6連接，載流液四通閥V6通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)第一注樣六通閥V4、光電流通池T、與背壓管N相連接，廢液排出；水樣源S通過(guò)毛細(xì)管與第一電磁閥Vl相連接，第一標(biāo)樣源Bl和第二標(biāo)樣源B2分別通過(guò)毛細(xì)管與第二電磁閥V2相連接，第二電磁閥V2通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)第一電磁閥VI、第一蠕動(dòng)泵P2與第一注樣六通閥V4相連接，廢液排出；指示劑貯液瓶M通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)第二蠕動(dòng)泵P3與第二注樣六通閥V5相連接，廢液排出；第二注樣六通閥V5通過(guò)毛細(xì)采樣管Ls與第一注樣六通閥V4相連接。本例中的管路均為內(nèi)徑0.8mm，外徑2.5mm的毛細(xì)管；工作原理本發(fā)明所用的原理在常溫下即可發(fā)生反應(yīng)，無(wú)需加熱，使儀器裝置更加簡(jiǎn)單。本發(fā)明中的管路均為耐腐蝕的氟塑料毛細(xì)管，毛細(xì)管路上接有第一注樣六通閥V4、V5，可以將水樣和指示劑切入載流液中，并且以“載流液11水樣11指示劑11水樣11載流液”的順序分布。無(wú)水乙酸鈉-冰乙酸混合液由載流液注射泵連續(xù)輸送，流經(jīng)比色流通池，從流通池出來(lái)后經(jīng)三米長(zhǎng)的背壓管后返回試劑瓶?jī)?nèi)，形成連續(xù)流動(dòng)的載流液。檢測(cè)時(shí)，注樣閥轉(zhuǎn)至測(cè)試位，當(dāng)注樣閥將水樣和指示劑切入反應(yīng)管道中后，試樣帶被載流液推進(jìn)并在推進(jìn)過(guò)程中漸漸擴(kuò)散混合，樣品和試劑呈現(xiàn)梯度混合，梯度混合帶進(jìn)入流過(guò)流通池，由波長(zhǎng)為620nm光源照射并比色測(cè)反應(yīng)物的值，獲得有相應(yīng)峰高和峰寬的響應(yīng)曲線(xiàn)圖，將峰高或峰寬經(jīng)與空白試驗(yàn)的曲線(xiàn)比較，計(jì)算求得水樣中氟化物的含量。對(duì)于含有固體雜質(zhì)的水樣，除采用一般的過(guò)濾處理除去大量雜質(zhì)外，為防止>0.8mm顆粒雜質(zhì)進(jìn)入檢測(cè)裝置，將水樣在通入注樣閥之前先通過(guò)帶有濾網(wǎng)的潛水泵分別輸送至一個(gè)豎直的能差分離管和一個(gè)射流泵后向下流出，在豎直的能差分離管內(nèi)形成向下的水流，注樣閥通過(guò)自上向下伸入能差分離管內(nèi)的采樣管利用與射流泵產(chǎn)生的負(fù)壓從向下的水流中吸取水樣。水中>0.8mm的顆粒雜質(zhì)因重力向下運(yùn)動(dòng)，避免進(jìn)入水樣中。輸送載流液的恒流注射泵除要求產(chǎn)生較高壓力外，還須具有抗氧化和抗酸腐蝕的功能。如圖2所示，其中第一注樣六通閥V4的第一接口通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)蠕動(dòng)泵P2與第一電磁閥Vl第二接口連接，第一注樣六通閥V4第三接口通過(guò)毛細(xì)管與載流液四通閥V6的第四接口連接，第一注樣六通閥V4第四接口通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)流通池與背壓管連接，第一注樣六通閥V4第二接口通過(guò)毛細(xì)采樣管Ls與第二注樣六通閥V5的第三接口連接、第一注樣六通閥V4第五接口通過(guò)毛細(xì)采樣管Ls與第二注樣六通閥V5的第四接口連接，第一注樣六通閥V4第六接口為廢液出口；第二注樣六通閥V5的第一接口通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)蠕動(dòng)泵P3與指示劑貯液瓶M連接，第二注樣六通閥V5第二接口與第五接口通過(guò)指示劑毛細(xì)定量管Lx相連接，第六接口是廢液出口；載流液四通閥V6第一接口通過(guò)毛細(xì)管與載流液貯液瓶H連接，載流液四通閥V6第二接口通過(guò)毛細(xì)管與注射泵Pl連接，載流液四通閥V6第三接口與壓力傳感器相連接；第一電磁閥Vl設(shè)有第一接口、第二接口、第三接口，其中第一電磁閥Vl第三接口通過(guò)毛細(xì)管與水樣源S連接，第一電磁閥Vl第二接口與第一電磁閥Vl第一接口、第一電磁閥Vl第三接口擇一相通并通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)蠕動(dòng)泵P3與第一注樣六通閥V4的第一接口連接；第二電磁閥V2設(shè)有第一接口、第二接口、第三接口，其中第二電磁閥V2第三接口通過(guò)毛細(xì)管與第一標(biāo)樣源Bl連接、第二電磁閥V2第一接口通過(guò)毛細(xì)管與第二標(biāo)樣源B2相連接，第二電磁閥V2第二與第二電磁閥V2第一接口、第二電磁閥V2第三接口擇一相通，并通過(guò)毛細(xì)管與第一電磁閥Vl的第二接口連接。第一注樣六通閥V4和第二注樣六通閥V5是均為六通閥，閥座上設(shè)有六個(gè)接口16，閥蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有與六個(gè)接口對(duì)應(yīng)的三個(gè)弧形凹槽；樣品環(huán)Ls是兩段毛細(xì)管，分別連接于第一注樣六通閥V4的接口2和第二注樣六通閥V5的接口3，第一注樣六通閥V4的接口5和第二注樣六通閥V5的接口4；指示劑采樣環(huán)Lx的兩端分別連接于第二注樣六通閥V5的接口2和接口5；旋轉(zhuǎn)閥芯，使弧形槽順向或逆向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)弧度間隔，可將Ls與1^在采樣和測(cè)量?jī)蓚€(gè)狀態(tài)之間選擇切換，即采樣管Ls和Lx在裝置中的連接關(guān)系轉(zhuǎn)換成圖3所示的采樣狀態(tài)。載流液從載流液瓶中被載流液注射泵吸入，進(jìn)入測(cè)量流路。如圖3所示，當(dāng)?shù)谝蛔恿ㄩyV4、第二注樣六通閥V5處于測(cè)量位時(shí)，流通狀態(tài)為載流液一Ls采樣環(huán)一Lx采樣環(huán)一Ls采樣環(huán)一流通池一背壓管一廢液瓶；當(dāng)注樣閥處于采樣位時(shí)，液通狀態(tài)為載流液—流通池一背壓管一廢液瓶，樣品和指示劑則分別充滿(mǎn)Ls采樣環(huán)和Lx采樣環(huán)。如圖2所示當(dāng)處于測(cè)量態(tài)時(shí)，第一注樣六通閥V4和第二注樣六通閥V5各自的接口2與接口3、接口4與接口5分別相通，而它們各自的接口1與接口2、接口3與接口4、接口5與接口6均分別斷開(kāi)；如圖3所示當(dāng)處于采樣態(tài)時(shí)，第一注樣六通閥V4和第二注樣六通閥V5各自的接口1與接口2、接口3與接口4、接口5與接口6分別相通，而各自的接口2與接口3、接口4與接口5均斷開(kāi)；本發(fā)明使用操作過(guò)程如下首先用載流液對(duì)裝置進(jìn)行清洗載流液四通閥V6選擇為接口2與接口1相通，啟動(dòng)載流液注射泵Pl至吸入態(tài)，從載流液貯瓶H中吸入載流液至注射泵Pl的腔內(nèi)，吸滿(mǎn)后停泵；隨后將載流液四通閥V6轉(zhuǎn)至接口2與接口4相通狀態(tài)，將第一注樣六通閥V4和第二注樣六通閥V5調(diào)至如圖3所示測(cè)量態(tài)，啟動(dòng)載流液注射泵Pl至注射態(tài)，使注射泵Pl腔內(nèi)的載流液注入以下流路PI—V6接口2、4—V4接口3、2—采樣管Ls—V5接口3、2—指示劑定量管Lx—V5接口5、4—采樣管Ls—V4接口5、4—流通池一背壓管一廢液瓶W；載流液對(duì)從以上流路進(jìn)行了清洗。清洗完畢，停泵Pl。然后進(jìn)入采樣程序如圖3所示，第一電磁閥Vl處于如圖2的接口2與接口3相通的狀態(tài)，將第一注樣六通閥V4和第二注樣六通閥V5轉(zhuǎn)至如圖3所示的采樣態(tài)，啟動(dòng)蠕動(dòng)泵P2，水樣S經(jīng)蠕動(dòng)泵P2通入如圖3所示的流路S—閥V4的接口1、接口2—采樣管Ls—閥V5的接口3、接口4—采樣管Ls—閥V4的接口5、接口6—廢液瓶W1，此時(shí)兩段采樣管Ls均注滿(mǎn)了水樣。同時(shí)啟動(dòng)蠕動(dòng)泵P3，指示劑M經(jīng)蠕動(dòng)泵P3按圖2所示的以下流路通過(guò)指示劑M—閥V5接口1、接口2—指示劑定量管Lx—閥V5的接口5、接口6—廢液瓶W，此時(shí)定量管Lx即注滿(mǎn)了指示劑溶液。接著進(jìn)入測(cè)量程序關(guān)閉蠕動(dòng)泵P2和蠕動(dòng)泵P3，并將第一注樣六通閥V4和第二—注樣六通閥V5轉(zhuǎn)至如圖2所示的測(cè)量態(tài)，再次啟動(dòng)載流液注射泵P1，使載流液再次按載流液注射泵Pl—載流液四通閥V6接口2、接口4—V4接口3、接口2—采樣管Ls—V5接口3、接口2—指示劑定量管Lx—V5接口5、接口4—采樣管Ls—V4接口5、接口4—流通池T—背壓管N—廢液瓶W的流路流動(dòng)，此時(shí)，以上毛細(xì)管路內(nèi)的液體以“載流液II水樣I指示劑II水樣II載流液”的順序分布，即指示劑位于兩段水樣之間，在被載流液推進(jìn)過(guò)程中，水樣漸漸擴(kuò)散而與指示劑呈現(xiàn)梯度混合，二者發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生藍(lán)色三元絡(luò)合物，其藍(lán)色的色澤深度與水中氟含量成正比，混合液段被推進(jìn)至流通池后，由波長(zhǎng)為620nm光源照射并比色測(cè)反應(yīng)物的值，獲得有相應(yīng)峰高和峰寬的響應(yīng)曲線(xiàn)圖，將峰高或峰寬經(jīng)與已知氟濃度的標(biāo)樣水試驗(yàn)曲線(xiàn)比較，通過(guò)計(jì)算即得出水樣中氟化物的含量。設(shè)定Ls采樣環(huán)長(zhǎng)度500mm，顯色劑長(zhǎng)度600mm。測(cè)得數(shù)據(jù)如下表1第一段0.14mg/L<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2另一種用于分析水中余氟的流動(dòng)注射快速分析氟化物的裝置，如圖4所示，包括光電流通池T、背壓管N、載流液注射泵P1、指示劑貯液瓶M、載流液貯液瓶H、多通道選向閥V、儲(chǔ)存管L1、第一標(biāo)樣源Bi、第二標(biāo)樣源B2、水樣源S和毛細(xì)管；其中載流液注射泵Pl通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存管L1、多通道選向閥V、光電流通池T與背壓管N連接，廢液排出；指示劑貯液瓶M、載流液貯液瓶H、第一標(biāo)樣源Bi、第二標(biāo)樣源B2和水樣源S分別通過(guò)毛細(xì)管與多通道選向閥V相連接。所說(shuō)的多通道選向閥V的閥座設(shè)有一個(gè)中心接口0和圓周排列的多個(gè)分接口，各分接口1、2、3、4、5、6分別以毛細(xì)管與光電流通池T、水樣S、第一標(biāo)樣源Bi、第二標(biāo)樣源B2、指示劑貯液瓶M、載流液貯液瓶H相連接，所說(shuō)的中心接口0與通過(guò)毛細(xì)管與載流液注射泵Pl連接，并在該中心接口0與載流液注射泵Pl之間的毛細(xì)管路上包含有毛細(xì)貯存管；閥蓋設(shè)有一個(gè)徑向槽溝，徑向槽溝的一端與中心接口0相通，另一端通過(guò)閥蓋的旋轉(zhuǎn)與各分接口選擇相通。用以上裝置檢測(cè)水中余氟水樣時(shí)，選擇性地旋轉(zhuǎn)閥蓋，使中心接口0順序地與所需分接口相通，并通過(guò)載流液注射泵順序地從不同的分接口吸入所需量的試樣、試劑或載流液至儲(chǔ)存管Ll中，儲(chǔ)存管Ll中形成按段分布的不同溶液帶，然后通過(guò)載流液注射泵將溶液帶推至反應(yīng)管反應(yīng)，隨后入流通池進(jìn)行光電檢測(cè)。本發(fā)明可設(shè)置程序控制裝置，閥蓋的旋轉(zhuǎn)和吸入液量通過(guò)控制程序自動(dòng)執(zhí)行。如圖4所示，多通道選向閥V的閥座設(shè)有一個(gè)中心接口0，四周分布有16六個(gè)接口，閥蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)凹槽，凹槽的端部可對(duì)應(yīng)重合在閥座上的六個(gè)接口上；旋轉(zhuǎn)閥蓋，可使凹槽轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)弧度間隔，從而變換多通道選向閥V的連接關(guān)系；儲(chǔ)存管Ll是一段毛細(xì)血管，分別接于多通道選向閥V的16接口，旋轉(zhuǎn)閥蓋，可使使凹槽轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)弧度間隔，可將Ll的連接關(guān)系改變，從而實(shí)現(xiàn)試劑的采集。其中多通道選向閥V的閥座設(shè)有一個(gè)中心接口0和圓周排列的六個(gè)分接口，第一接口通過(guò)毛細(xì)管與光電流通池、第二接口通過(guò)毛細(xì)管與水樣、第三接口通過(guò)毛細(xì)管與第一標(biāo)樣源Bi、第四接口通過(guò)毛細(xì)管與第二標(biāo)樣源B2、第五接口通過(guò)毛細(xì)管與指示劑貯液瓶M、第六接口通過(guò)毛細(xì)管與載流液貯液瓶H相連接，中心接口0通過(guò)毛細(xì)管與載流液注射泵Pl連接，并在該中心接口0與載流液注射泵Pl之間的毛細(xì)管路上設(shè)有毛細(xì)貯存管；閥蓋設(shè)有一個(gè)徑向槽溝，徑向槽溝的一端與中心接口0相通，另一端通過(guò)閥蓋的旋轉(zhuǎn)與各分接口選擇相通。本發(fā)明使用前先用載流液對(duì)裝置進(jìn)行清洗，操作過(guò)程如下多通道選向閥V選擇為接口0與接口6相通，啟動(dòng)載流液注射泵Pl至吸入態(tài)，從載流液貯瓶H中吸入載流液至載流液注射泵Pl的腔內(nèi)，吸滿(mǎn)后停泵；隨后將多通道選向閥V轉(zhuǎn)至接口0與接口1相通，啟動(dòng)載流液注射泵Pl至注射態(tài)，使載流液注射泵Pl腔內(nèi)的載流液注入以下流路Pl—采樣管Ls—V接口0，接口1—背壓N—流通池T—廢液瓶W；載流液對(duì)從以上流路進(jìn)行了清洗。清洗完畢，關(guān)閉載流液注射泵Pi。然后進(jìn)入采樣程序。多通道選向閥V的接口0與接口6相通的狀態(tài)，啟動(dòng)載流液注射泵Pl至吸入態(tài)，從載流液貯瓶H中吸入載流液至注射泵Pl的腔內(nèi)，吸一定的時(shí)間后，采樣管Ls內(nèi)儲(chǔ)存了一部分載流液，多通道選向閥V轉(zhuǎn)至接口0與接口2(測(cè)量水樣的過(guò)程)；或者接口0與接口3(測(cè)量標(biāo)二的過(guò)程)；或者接口0與接口4(測(cè)量標(biāo)一二的過(guò)程)，此時(shí)載流液注射泵Pl吸入水樣，采樣管Ls內(nèi)又儲(chǔ)存了一段水樣，多通道選向閥V轉(zhuǎn)至接口0與接口5；此時(shí)載流液注射泵Pl吸入顯色劑，采樣管Ls內(nèi)又儲(chǔ)存了一段DPD顯色劑，多通道選向閥V轉(zhuǎn)至接口O與接口6；此時(shí)載流液注射泵Pl吸入載流液，停泵。此時(shí)，儲(chǔ)存管內(nèi)的液體以“載流液11水樣IIdpdI|載流液”的順序分布。接著進(jìn)入測(cè)量程序。將多通道選向閥V轉(zhuǎn)至接口0與接口1相通的位置，再次啟動(dòng)載流液注射泵Pl，使儲(chǔ)存管內(nèi)的液體再次按照載流液注射泵Pl—采樣管Ls—多通道選向閥V接口0，接口1—背壓管N—流通池T—廢液瓶W的流路流動(dòng)，此時(shí)，儲(chǔ)存管內(nèi)的液體以“載流液11水樣IIDPDl|載流液”的順序分布，即指示劑指示劑位于兩段水樣之間，在被載流液推進(jìn)過(guò)程中，水樣漸漸擴(kuò)散而與指示劑呈現(xiàn)梯度混合，二者發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生藍(lán)色三元絡(luò)合物，其藍(lán)色的色澤深度與水中氟含量成正比，混合液段被推進(jìn)至流通池后，由波長(zhǎng)為620nm光源照射并比色測(cè)反應(yīng)物的值，獲得有相應(yīng)峰高和峰寬的響應(yīng)曲線(xiàn)圖，將峰高或峰寬經(jīng)與已知氟濃度的標(biāo)樣水試驗(yàn)曲線(xiàn)比較，通過(guò)計(jì)算即得出水樣中氟化物的含量。測(cè)得數(shù)據(jù)如下表2第一段59mg/L<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本發(fā)明方法可有效遏制檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的氣泡生成，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確；測(cè)量范圍寬，而本儀器測(cè)量范圍為0.110mg/L，且重現(xiàn)性高，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。本方法每次切入的水樣是微量的，只有ΙΟΟμΙ左右，試劑的消耗量非常極低，大大節(jié)約了運(yùn)營(yíng)成本。權(quán)利要求一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法，其特征在于采用下述步驟a.以乙酸鈉-冰乙酸緩沖溶液為載流液，通過(guò)載流液注射泵將載流液連續(xù)注入毛細(xì)管的管路中；b.通過(guò)注樣閥將樣品與指示劑注入上述毛細(xì)管管路中的載流液中，樣品在定向流動(dòng)的載流液中擴(kuò)散，與指示劑和載流液混合反應(yīng)，反應(yīng)生成藍(lán)色三元絡(luò)合物；c.藍(lán)色三元絡(luò)合物隨載流液進(jìn)入比色流通池，在波長(zhǎng)為620nm的光源下照射并比色檢測(cè)比色流通池中的藍(lán)色三元絡(luò)合物，絡(luò)合物在620nm波長(zhǎng)處的吸光度與氟離子濃度成正比，定量測(cè)定氟化物，由于藍(lán)色三元絡(luò)合物對(duì)620nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)吸收最大并且不同濃度下的吸收有差異，根據(jù)透過(guò)光強(qiáng)度的變化值，獲得有相應(yīng)峰高的響應(yīng)曲線(xiàn)，利用峰高，通過(guò)吸光度及光電轉(zhuǎn)換即分光光度法計(jì)算求得樣品中氟化物的含量；d.最后載流液從流通池的出口毛細(xì)管流出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法，其特征在于所述指示劑由0.002mol/L氟試劑、乙酸鈉-冰乙酸緩沖溶液、丙酮、0.002mol/L硝酸鑭溶液、按體積比3:1:3:3混合制得。3.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法的裝置，其特征在于包括壓力傳感器(Y)、光電流通池(T)、背壓管(N)、指示劑貯液瓶(M)、載流液貯液瓶(H)、第一蠕動(dòng)泵(P2)、載流液注射泵(Pl)、第二蠕動(dòng)泵(P3)、載流液四通閥(V6)、第一注樣六通閥(V4)、第二注樣六通閥(V5)、毛細(xì)采樣管(Ls)、毛細(xì)管、第一標(biāo)樣源(Bi)、第二標(biāo)樣源(B2)、與水樣源⑶相切換的第一電磁閥(Vl)和第二電磁閥(V2)；其中載流液注射泵(Pl)、載流液貯液瓶(H)、壓力傳感器(Y)分別通過(guò)毛細(xì)管與載流液四通閥(V6)連接，載流液四通閥(V6)通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)第一注樣六通閥(V4)、光電流通池(T)、與背壓管(N)相連接，廢液排出；水樣源(S)通過(guò)毛細(xì)管與第一電磁閥(Vl)相連接，第一標(biāo)樣源(Bi)和第二標(biāo)樣源(B2)分別通過(guò)毛細(xì)管與第二電磁閥(V2)相連接，第二電磁閥(V2)通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)第一電磁閥(VI)、第一蠕動(dòng)泵(P2)與第一注樣六通閥(V4)相連接，廢液排出；指示劑貯液瓶(M)通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)第二蠕動(dòng)泵(P3)與第二注樣六通閥(V5)相連接，廢液排出；第二注樣六通閥(V5)通過(guò)毛細(xì)采樣管(Ls)與第一注樣六通閥(V4)相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的裝置，其特征在于所述毛細(xì)管的內(nèi)徑0.5-lmm，管壁厚度彡0.8mm。5.根據(jù)權(quán)利要求3述的一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的裝置，其特征在于所述載流液注射泵(Pl)為由耐酸腐蝕的陶瓷或不銹鋼材料制成的恒流泵。6.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法的裝置，其特征是包括光電流通池(T)、背壓管(N)、載流液注射泵(Pl)、指示劑貯液瓶(M)、載流液貯液瓶(H)、多通道選向閥(V)、儲(chǔ)存管(LD、第一標(biāo)樣源(Bi)、第二標(biāo)樣源(B2)、水樣源(S)和毛細(xì)管；其中載流液注射泵(Pl)通過(guò)毛細(xì)管經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存管(LD、多通道選向閥(V)、光電流通池(T)與背壓管(N)連接，廢液排出；指示劑貯液瓶(M)、載流液貯液瓶(H)、第一標(biāo)樣源(Bi)、第二標(biāo)樣源(B2)和水樣源(S)分別通過(guò)毛細(xì)管與多通道選向閥(V)相連接。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種流動(dòng)注射快速分析氟化物的方法及其裝置。本發(fā)明以乙酸鈉-冰乙酸緩沖溶液為載流液，通過(guò)載流液注射泵將載流液連續(xù)注入毛細(xì)管的管路中，通過(guò)注樣閥將水樣與指示劑注入載流液中，水樣在定向流動(dòng)的載流液中擴(kuò)散，與指示劑和緩沖溶液混合，并隨載流液進(jìn)入比色流通池，通過(guò)620nm波長(zhǎng)光線(xiàn)吸收及光電轉(zhuǎn)換測(cè)得水中余氟。本發(fā)明裝置包括光電流通池、壓力傳感器、背壓管、指示劑貯液瓶、載流液貯液瓶、第一蠕動(dòng)泵、載流液注射泵、第二蠕動(dòng)泵、載流液四通閥、第一注樣六通閥、第二注樣六通閥、毛細(xì)管、毛細(xì)采樣管、第一標(biāo)樣源、第二標(biāo)樣源、與水樣源相切換的第一電磁閥和第二電磁閥，測(cè)試數(shù)據(jù)精確，測(cè)試周期大大縮短，適用于氟化物快速檢測(cè)。文檔編號(hào)G01N21/78GK101806744SQ20101013484公開(kāi)日2010年8月18日申請(qǐng)日期2010年3月29日優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日發(fā)明者洪陵成申請(qǐng)人:河海大學(xué)