用于在線水質(zhì)檢測的裝置制造方法
【專利摘要】公開一種可以用于在線水質(zhì)檢測的檢測裝置。該用于在線水質(zhì)檢測的裝置包括：多通選向閥，包括公共通道、樣品通道、試劑通道、空氣通道和輸出通道；取液單元，包括與多通選向閥的公共通道連接的泵；反應(yīng)單元，包括與多通選向閥的輸出通道連接的反應(yīng)室；以及檢測單元，包括檢測設(shè)備和與反應(yīng)室連接的檢測室。
【專利說明】用于在線水質(zhì)檢測的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種在線水質(zhì)檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，環(huán)境保護(hù)問題日益引起關(guān)注。其中，水污染是環(huán)保課題中的重要一環(huán)。為了保護(hù)人類賴以生存的水環(huán)境、確保人們飲水衛(wèi)生，需要對生產(chǎn)、生活中的水質(zhì)進(jìn)行檢測。水質(zhì)檢測裝置廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、生活污水處理廠、紡織廠、制藥廠、環(huán)保部門、防疫部門、醫(yī)院等等。水質(zhì)檢測裝置可以對各種水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測定，包括有機污染物、營養(yǎng)鹽、金屬和無機陰離子等。
[0003]目前，水質(zhì)檢測方法主要有陽極溶出法和分光光度法。在陽極溶出法中，電極容易受到污染干擾，一般每半年左右需要更換電極，而且該方法只能分析離子態(tài)的參數(shù)。而分光光度法具有良好的數(shù)據(jù)測量穩(wěn)定性，可以分析化學(xué)需氧量(COD)、總磷、總氮、總銅、總鎳、總鉻、總錳等多種參數(shù)，而且運行成本低、易于維護(hù)，成為廣泛應(yīng)用的檢測方法。一般而言，水質(zhì)檢測需要將樣品和不同的化學(xué)試劑順序注入到反應(yīng)單元中進(jìn)行顯色反應(yīng)，然后再進(jìn)行吸光度測定和分析?，F(xiàn)有的水質(zhì)檢測裝置具有諸多的不足:
[0004]1.通過蠕動泵抽取樣品和化學(xué)試劑，導(dǎo)致定量抽取的精度不高。而且化學(xué)試劑，尤其是一些強酸性試劑，可能會腐蝕蠕動泵的泵管，加上泵管自身也會因頻繁擠壓而老化，這進(jìn)一步惡化了定量抽取的精度。一般，只能通過頻繁的校正來改進(jìn)定量抽取的精度。
[0005]2.通過多通選向閥抽取樣品和化學(xué)試劑，隨后將反應(yīng)后的廢液通過多通選向閥排出。然而，水樣與試劑反應(yīng)后可能會產(chǎn)生不溶物，會堵塞多通選向閥的通道，閥旋轉(zhuǎn)時與閥摩擦也會損壞閥體。
[0006]3.反應(yīng)單元和檢測單元集成在一起。在反應(yīng)過程中，樣品消解需要高溫，因此需要將反應(yīng)單元加熱至高溫，例如國標(biāo)HJ7/T 399-2007中規(guī)定在分析水中COD時，需要將樣品在165°C下消解。而檢測單元(通常包括光源和傳感器)長期暴露在高溫環(huán)境中，會嚴(yán)重影響其壽命和性能。而且，試劑與水樣反應(yīng)有可能產(chǎn)生不溶物(例如不溶懸浮物)，這會對測量結(jié)果造成影響。
[0007]4.采用注射泵向反應(yīng)單元中鼓泡來進(jìn)行攪拌，以加速樣品和試劑反應(yīng)。由于注射泵每次可以抽取的空氣量有限，往往無法實現(xiàn)長時間的連續(xù)攪拌。尤其是對于一些反應(yīng)速率較慢的顯色反應(yīng)，需要多次抽推注射泵，攪拌頻繁中斷，延長了反應(yīng)時間。而且，頻繁抽推也會縮短注射泵的使用壽命。
[0008]5.采用磁性攪拌子對反應(yīng)單元中的反應(yīng)物進(jìn)行攪拌。這種攪拌方式造價昂貴，而且會造成操作不便。
實用新型內(nèi)容
[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點和不足，本申請對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
[0010]一方面，本申請?zhí)峁┮环N用于在線水質(zhì)檢測的裝置，包括:多通選向閥，包括公共通道、樣品通道、試劑通道、空氣通道和輸出通道；取液單元，包括與多通選向閥的公共通道連接的泵；反應(yīng)單元，包括與多通選向閥的輸出通道可連接的反應(yīng)室；檢測單元，包括檢測設(shè)備和與反應(yīng)室連接的檢測室。
[0011]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，取液單元還包括連接在多通選向閥的公共通道與泵之間的儲液單元。
[0012]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，儲液單元是儲液環(huán)，泵是注射泵或柱塞栗O
[0013]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，反應(yīng)單元還包括加熱模塊。
[0014]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，反應(yīng)室是石英消解管以及/或者檢測室是石英比色池。
[0015]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，反應(yīng)單元還包括設(shè)置在反應(yīng)室兩端的隔離閥。
[0016]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，檢測設(shè)備包括光源和檢測器。
[0017]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，檢測室包括溢流通道和廢液通道中的至少一個。
[0018]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，還包括設(shè)置在反應(yīng)單元與檢測單元之間的過濾器。
[0019]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，還包括連接在反應(yīng)單元與檢測單元之間的蠕動泵。
[0020]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，還包括與蠕動泵連接的三通閥，該三通閥還包括空氣通道和與檢測室連接的檢測通道。
[0021]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，多通選向閥的輸出通道、反應(yīng)單元和檢測單元由三通閥連接。
[0022]在如上所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置中，多通選向閥還包括校正標(biāo)準(zhǔn)液通道、清洗液通道、稀釋液通道、廢液通道中的至少一個。
[0023]本申請的用于在線水質(zhì)檢測的裝置可以用于檢測各種液體樣品，包括在感興趣的水域采集的水樣。這種檢測裝置可以適用于水質(zhì)的全天候在線監(jiān)測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的檢測裝置故障率低、使用壽命長、測量精度高、測量重復(fù)性好。
[0024]實用新型內(nèi)容部分僅僅提供對本申請內(nèi)容的概述，下文中參照附圖對具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]附圖以示意性的方式示出了本申請的示例性實施例。通過參照附圖，可以獲得對本申請的具體實施例的透徹理解。
[0026]圖1是示出根據(jù)本申請實施例的檢測裝置的示意圖。

【具體實施方式】
[0027]在下文中，參照附圖，對本申請的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]在實施例中，本申請?zhí)峁┮环N用于在線水質(zhì)檢測的裝置，包括多通選向閥、取液單元、反應(yīng)單元和檢測單元。多通選向閥可以包括公共通道、樣品通道、試劑通道和輸出通道。取液單元可以包括與多通選向閥的公共通道連接的泵。反應(yīng)單元可以包括與多通選向閥的輸出通道連接的反應(yīng)室。檢測單元可以包括檢測設(shè)備和與反應(yīng)室連接的檢測室。這種檢測裝置采用多通選向閥和取液單元對樣品、試劑等進(jìn)行定量或不定量的提取，而且還采用分離的反應(yīng)單元和檢測單元。在一個實施例中，多通選向閥、反應(yīng)單元和檢測單元可以依次連接。在另一實施例中，多通選向閥、反應(yīng)單元和檢測單元可以通過三通閥連接。三通閥可以在多種連通狀態(tài)間進(jìn)行切換，以實現(xiàn)多通選向閥、反應(yīng)單元和檢測單元之間的兩兩連通。這種連通的多樣性能夠提供許多優(yōu)勢，方便取液、反應(yīng)、檢測、校正、清洗等等多個過程中的流路切換(參見以下詳細(xì)描述)。此外，在其它實施例中，檢測裝置還可以包括其它部件。
[0029]此外，在實施例中，本申請還提供一種檢測方法，包括:通過多通選向閥和泵向反應(yīng)室中分別注入樣品和試劑以便發(fā)生反應(yīng)；反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室轉(zhuǎn)移到檢測室中；以及對檢測室中的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測和分析以獲得樣品的參數(shù)。具體而言，注入過程可以包括:選擇多通選向閥的樣品通道或試劑通道，由泵通過多通選向閥的公共通道抽取樣品或試劑，選擇多通選向閥的輸出通道，并將樣品或試劑注入到反應(yīng)室中。在具體實施例中，該檢測方法還可以其它的具體步驟。
[0030]圖1示出根據(jù)本申請實施例的檢測裝置100。如圖所示,檢測裝置100包括具有多個通道的多通選向閥4。多通選向閥4的通道可以包括試劑通道a-c、校正標(biāo)準(zhǔn)液通道d、去離子水(作為清洗液和/或稀釋液)通道e、輸出通道f、廢液通道g、樣品通道h和公共通道。在操作中，可以通過旋轉(zhuǎn)多通選向閥4來選擇與公共通道連通的通道。雖然圖1所示的多通選向閥4是8通道選向閥，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，多通選向閥4可以根據(jù)需要包括更多或更少的通道，例如6通道、10通道等，本申請在這一方面并不受限。
[0031]在一個實施例中，檢測裝置100還可以包括與多通選向閥4的相應(yīng)通道連接的儲液裝置。例如，圖1所示的檢測裝置100包括五個儲液裝置，分別用于儲存去離子水(稀釋液和/或清洗液)、校正標(biāo)準(zhǔn)液、試劑1-3。試劑可以包括各種類型，諸如過硫酸鉀、抗壞血酸、顯色劑等等。在其它實施例中，可以包括更多或更少的儲液裝置，用于儲存更多或更少、相同或不同的液體。在包括去離子水儲液裝置的實施例中，去離子水可以用于對樣品進(jìn)行稀釋，還可以用于對檢測裝置100進(jìn)行清洗(如下詳細(xì)描述)。
[0032]如圖所示，檢測裝置100還可以包括與多通選向閥4的公共通道連接的泵I。在圖1所示的實施例中，泵I是注射泵。當(dāng)然，在其它實施例中，泵I可以是柱塞泵或任何其它合適的泵。在操作中，通過選擇多通選向閥4的通道，使其與公共通道連通，然后通過泵I來抽取或排出液體。例如，當(dāng)選擇多通選向閥4的樣品通道、試劑通道或者其它液體通道時，泵I可以用于抽取樣品、試劑或其它液體。當(dāng)選擇多通選向閥4的輸出通道時，泵I可以用于向多通選向閥4之外輸出液體。當(dāng)選擇多通選向閥4的廢液通道時，泵I可以用于將廢液排出。在一個實施例中，檢測裝置100可以采用高精度的注射泵I作為液體的計量和輸送單元，以便提高液體的抽取精度。
[0033]在一個實施例中，檢測裝置100還可以包括連接在多通選向閥4的公共通道與泵I之間的儲液單元3。圖1中示出儲液環(huán)作為儲液單元，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，儲液單元可以采用任何其它合適的形式，例如儲液池。儲液單元3與泵I之間可以通過三通閥2連接，其中三通閥的另一個通道A是空氣通道，如圖1所示。在泵I的操作中，通過將三通閥2切換至空氣通道A，泵I可以抽取和排出空氣。在泵I之前增加了儲液單元3作為緩沖，這可以避免水樣和化學(xué)試劑進(jìn)入泵1，對其造成損壞，同時也避免泵I中的死體積對定量準(zhǔn)確性的影響。
[0034]如圖所示，檢測裝置100還可以包括與多通選向閥4的輸出通道f連接的反應(yīng)室6。在一個實施例中，反應(yīng)室6可以是石英消解管。在操作中，通過泵I和多通選向閥4，可以分別將樣品和試劑注入反應(yīng)室6，樣品和試劑在反應(yīng)室6中發(fā)生反應(yīng)。具體而言，可以選擇多通選向閥4的樣品通道或試劑通道，由泵I通過公共通道抽取樣品或試劑。然后，選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I將樣品或試劑注入到反應(yīng)室6中。在一個實施例中，由泵I抽取的樣品或試劑可以緩沖在儲液單元3中，并隨后經(jīng)由輸出通道注入到反應(yīng)室6中。泵I向反應(yīng)室6中注入的樣品或試劑可以是定量的，具體的注入量可以根據(jù)不同的實施例來設(shè)置。
[0035]在一個實施例中，檢測裝置100可以包括對反應(yīng)室6進(jìn)行加熱的加熱模塊(未示出)。加熱模塊可以是加熱電阻絲或者其它任何合適的加熱裝置。在反應(yīng)過程中，加熱模塊可以對反應(yīng)物進(jìn)行加熱，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求并加快反應(yīng)速度。加熱的溫度和時間可以根據(jù)不同實施例的具體要求來設(shè)置。
[0036]在一個實施例中，檢測裝置100可以包括設(shè)置在反應(yīng)室6兩端的上隔離閥5和下隔離閥7。在樣品和試劑被注入反應(yīng)室6之后，可以關(guān)閉上、下隔離閥5和7，以便將反應(yīng)室6與外界隔離。隔離閥5和7能夠承受高溫和高壓，以便在反應(yīng)過程中，在反應(yīng)室6中創(chuàng)造高溫、高壓的氣氛來加快反應(yīng)速度。
[0037]如圖所示，檢測裝置100還可以包括與反應(yīng)室6連接的檢測室11。在一個實施例中，檢測室11可以是石英比色池。在其它實施例中，檢測室11可以采用其它形式或材料，例如玻璃檢測池。此外，檢測裝置100還可以包括用于對檢測室中的物質(zhì)進(jìn)行檢測的檢測設(shè)備。在圖1所示的實施例中，檢測設(shè)備包括光源12和檢測器13。在一個實施例中，光源12可以是LED光源，而檢測器13可以是光電二極管。在操作中，可以將在反應(yīng)室6中反應(yīng)后產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到檢測室11。用光源12發(fā)射的光照射反應(yīng)產(chǎn)物，并用檢測器13接收透過反應(yīng)產(chǎn)物的光。對檢測器13檢測到的信號進(jìn)行分析，可以獲得樣品的參數(shù)信息。
[0038]在一個實施例中，檢測室11可以包括廢液通道14。廢液通道14可以由廢液閥(例如夾管閥)進(jìn)彳丁控制，以便排出檢測室11中的廢液。在現(xiàn)有技術(shù)中，反應(yīng)后的廢液通過多通選向閥排出，但是反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物會堵塞多通選向閥的通道并且磨損選向閥。然而，在本申請中，反應(yīng)產(chǎn)物在檢測室11檢測之后，可以直接從廢液通道14排出，無需再返回多通選向閥，避免了對多通選向閥的損傷，同時防止堵塞流路。
[0039]在一個實施例中，檢測室11還可以包括溢流通道15。
[0040]在一個實施例中，檢測裝置100還可以包括設(shè)置在反應(yīng)室6與檢測室11之間的流路上的過濾器(未示出)。過濾器可以濾除反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物，避免不溶物(諸如固體懸浮顆粒)對檢測精度的影響，同時也防止不溶物堵塞流路或?qū)ζ骷斐蓳p傷。
[0041]在一個實施例中，檢測裝置100還可以包括設(shè)置在反應(yīng)室6與檢測室11之間的蠕動泵9，如圖所示。蠕動泵9可以用于在反應(yīng)前或反應(yīng)過程中，向反應(yīng)室6中注入空氣，對反應(yīng)物進(jìn)行攪拌以加快反應(yīng)速度。攪拌的強度可以通過控制蠕動泵9來調(diào)節(jié)，例如通過改變?nèi)鋭颖?的轉(zhuǎn)速或泵管的管徑來調(diào)節(jié)。此外，蠕動泵9還可以用于將反應(yīng)后的反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室6抽取到檢測室11中。這種功能上的集成即能提升性能，又能簡化設(shè)計、降低成本。
[0042]在一個實施例中，檢測裝置100還可以包括設(shè)置在蠕動泵9與檢測室11之間的三通閥10。三通閥10可以是兩位三通夾管閥或其它合適的三通閥。三通閥10可以包括空氣通道和與檢測室11連接的檢測通道，如圖所示。在反應(yīng)前或反應(yīng)過程中，三通閥10可以切換到空氣通道，以便蠕動泵9將空氣注入反應(yīng)室6中。在反應(yīng)完成之后，三通閥10可以切換到檢測通道，以便蠕動泵9將反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測室11。
[0043]在一個實施例中，檢測裝置100還可以包括三通閥8，用于連接多通選向閥4的輸出通道、反應(yīng)室6和檢測室11。在包括蠕動泵9的實施例中，三通閥8用于連接多通選向閥4的輸出通道、反應(yīng)室6和蠕動泵9。通過切換三通閥8，可以實現(xiàn)多通選向閥4、反應(yīng)室6和檢測室11 (或蠕動泵9)之間的兩兩連通，方便取液、反應(yīng)、檢測、校正、清洗等等多個過程中的流路切換。
[0044]在一個實施例中，檢測裝置100可以是水質(zhì)檢測裝置，并且可以用于水質(zhì)的連續(xù)在線監(jiān)測。在這種情況下，樣品是從監(jiān)測水域采集的水樣。檢測裝置100可以獲得水樣的多種參數(shù)，諸如化學(xué)需氧量(COD)、總磷、總氮、總銅、總鎳、總鉻、總錳等。
[0045]在另一方面，本申請還提供一種檢測方法。在下文中，參照圖1，對該檢測方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0046]根據(jù)本申請的檢測方法可以包括通過多通選向閥4和泵I向反應(yīng)室6中分別注入樣品和試劑。具體而言，可以選擇多通選向閥4的樣品通道，由泵I通過公共通道抽取樣品。然后，選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I將樣品注入到反應(yīng)室6中。在一個實施例中，由泵I抽取的樣品可以緩沖在儲液單元3中，并隨后經(jīng)由輸出通道注入到反應(yīng)室6中。泵I向反應(yīng)室6中注入的樣品可以是定量的，具體的注入量可以根據(jù)不同的實施例來設(shè)置。在檢測裝置100包括三通閥8的實施例中，在向反應(yīng)室6中注入樣品之前，將三通閥8切換成連通反應(yīng)室6和多通選向閥4的輸出通道。
[0047]類似地，可以選擇多通選向閥4的試劑通道，由泵I通過公共通道抽取試劑。然后，選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I將試劑注入到反應(yīng)室6中。在檢測裝置100包括儲液單元3的實施例中，可以借助儲液單元3來緩沖試劑。此外，在檢測裝置100包括三通閥8的實施例中，在向反應(yīng)室6中注入試劑之前，要確保三通閥8處于連通反應(yīng)室6和多通選向閥4的輸出通道的狀態(tài)。試劑的數(shù)量和種類可以根據(jù)具體的實施例來選擇。圖1中示出三種試劑，試劑1-3，諸如過硫酸鉀、抗壞血酸、顯色劑等等。但是，在不同實施例中，可以包括更多或更少、相同或不同的試劑，以便測量不同的樣品、不同的樣品參數(shù)。
[0048]在一個實施例中，可以借助儲液單元3對樣品或試劑進(jìn)行緩沖。如此，依次向反應(yīng)室6中注入樣品和試劑，避免了樣品和液體管路的交叉污染，同時提高了進(jìn)樣的精確性。
[0049]注入到反應(yīng)室6中的樣品和試劑發(fā)生反應(yīng)。在一個實施例中，對反應(yīng)室6進(jìn)行加熱，以實現(xiàn)必要的反應(yīng)條件并且加快反應(yīng)速度。此外，還可以關(guān)閉反應(yīng)室6的隔離閥5、7，以在反應(yīng)室中形成高溫、高壓的氣氛。
[0050]在一個實施例中，在反應(yīng)前或反應(yīng)過程中，可以通過蠕動泵9向反應(yīng)室中注入空氣，用于攪拌反應(yīng)物，來加快反應(yīng)速度。攪拌的強度可以通過控制蠕動泵9來調(diào)節(jié)，例如通過改變?nèi)鋭颖?的轉(zhuǎn)速或泵管的管徑來調(diào)節(jié)。這種攪拌可以長時間、連續(xù)進(jìn)行。在一個實施例中，所注入的空氣可以通過將與蠕動泵9連接的三通閥10切換到空氣通道來獲取。在檢測裝置100包括三通閥8的實施例中，將三通閥8切換成連通反應(yīng)室6和蠕動泵9，以便向反應(yīng)室6中注入空氣。
[0051]反應(yīng)完成后，將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室6轉(zhuǎn)移到檢測室11中。在一個實施例中，這種轉(zhuǎn)移可以通過蠕動泵9來完成，即蠕動泵9將反應(yīng)室6中的反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測室11中。在該實施例中，蠕動泵9既用于向反應(yīng)室6中注入空氣，又用于將反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測室11中。這種功能集成顯著地提高了性能，同時又簡化了設(shè)計、降低了成本。在一個實施例中，可以通過將三通閥10切換到與檢測室11連接的檢測通道來連通蠕動泵9和檢測室11。
[0052]在一個實施例中，在將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室6向檢測室11轉(zhuǎn)移的過程中，可以通過設(shè)置在反應(yīng)室6與檢測室11之間的流路上的過濾器(未示出)對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過量。過濾器可以濾除反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物，避免不溶物(諸如固體懸浮顆粒)對檢測精度的影響，同時也防止不溶物堵塞流路或?qū)ζ骷斐蓳p傷。
[0053]對檢測室11中的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測和分析以獲得樣品的參數(shù)。在一個實施例中，可以用光源12發(fā)射的光照射反應(yīng)產(chǎn)物，并用檢測器13接收透過檢測室11的光。隨后，對檢測器13接收的信號進(jìn)行分析，以獲得樣品的所需參數(shù)。
[0054]在個實施例中，在檢測完成之后，將反應(yīng)廣物從檢測室11的廢液通道14排出。在現(xiàn)有技術(shù)中，反應(yīng)后的廢液通過多通選向閥排出，但是反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物會堵塞多通選向閥的通道并且磨損選向閥。在本申請的流路設(shè)計中，反應(yīng)產(chǎn)物僅通過蠕動泵9和廢液通道14的廢液閥(例如夾管閥)，消除了不溶物對多通選向閥的損傷，同時也大大降低了不溶物堵塞流路的可能性。作為優(yōu)選，可以選取較大管徑的蠕動泵泵管和夾管閥軟管。
[0055]在一個實施例中，根據(jù)本申請實施例的檢測方法可以包括對檢測裝置100進(jìn)行清洗?？梢圆捎萌缟纤龅念愃品绞?，選擇多通選向閥4的清洗液通道，由泵I抽取清洗液并緩沖到儲液單元3中，選擇多通選向閥4的輸出通道使清洗液流過反應(yīng)室6、蠕動泵9、檢測室11，最后從廢液通道14排出。該清洗過程可以定期或者按照需要不定期地進(jìn)行，以保證檢測裝置100的精度。
[0056]在一個實施例中，根據(jù)本申請實施例的檢測方法可以包括對樣品進(jìn)行空白檢測。具體而言，可以選擇多通選向閥4的樣品通道，由泵I抽取樣品，選擇多通選向閥4的輸出通道，并將未經(jīng)反應(yīng)的空白樣品注入到檢測室11中進(jìn)行空白檢測。在一個實施例中，樣品先被注入到反應(yīng)室6中，然后再轉(zhuǎn)移到檢測室11中。在另一個實施例中，檢測裝置100可以包括三通閥8。在注入過程中，可以通過將三通閥8切換成連通多通選向閥4的輸出通道和檢測室11，直接將樣品注入到檢測室11中。空白檢測的數(shù)據(jù)可以用作參考數(shù)據(jù)。
[0057]在一個實施例中，根據(jù)本申請實施例的檢測方法可以包括對檢測裝置100進(jìn)行校正。具體而言，可以選擇多通選向閥4的校正標(biāo)準(zhǔn)液通道，由泵I抽取校正標(biāo)準(zhǔn)液，選擇多通選向閥4的輸出通道，并將校正標(biāo)準(zhǔn)液注入到檢測室11中進(jìn)行校正檢測。在一個實施例中，校正標(biāo)準(zhǔn)液先被注入到反應(yīng)室6中，然后再轉(zhuǎn)移到檢測室11中。在另一個實施例中，檢測裝置100可以包括三通閥8。在注入過程中，可以通過將三通閥8切換成連通多通選向閥4的輸出通道和檢測室11，直接將校正標(biāo)準(zhǔn)液注入到檢測室11中。校正檢測的數(shù)據(jù)可以用于對檢測裝置100進(jìn)行校正。
[0058]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)岢龅募夹g(shù)方案提供了許多改進(jìn)和優(yōu)點。
[0059]例如，本申請的技術(shù)方案將反應(yīng)單元和檢測單元分離，避免了高溫對檢測單元的損傷。而且，檢測單元中可能包括光源和檢測器，在高溫氣氛中，光源和檢測器的性能和壽命都會受到嚴(yán)重影響。而且，反應(yīng)單元和檢測單元的分離還允許在兩者之間安裝過濾器，以濾除反應(yīng)產(chǎn)物中的不溶物，避免不溶物(諸如固體懸浮顆粒)對檢測精度的影響，同時防止不溶物堵塞流路或?qū)ζ骷斐蓳p傷。
[0060]此外，本申請的技術(shù)方案采用蠕動泵向反應(yīng)室中注入空氣來進(jìn)行攪拌。這種攪拌可以長時間、持續(xù)進(jìn)行。攪拌強度可以方便地通過改變?nèi)鋭颖玫霓D(zhuǎn)速或泵管的管徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種攪拌方式明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的注射泵鼓泡和磁性攪拌子攪拌，即能提供長時間的持續(xù)攪拌，又造價低廉、易于控制和操作。此外，蠕動泵還可以同時用于將反應(yīng)后的反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)室抽取到檢測室中。這種功能上的集成可以提高性能，同時還可以進(jìn)一步簡化設(shè)計、降低成本。
[0061]此外，在根據(jù)本申請的流路設(shè)計中，反應(yīng)產(chǎn)物不返回多通選向閥，僅通過蠕動泵和廢液通道14的夾管閥，降低了不溶物堵塞流路的可能性。
[0062]另外，本申請的技術(shù)方案提出一種全新的進(jìn)樣模式，確保進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性。具體而言，可以先抽取過量的樣品或試劑，然后將樣品或試劑定量推送至反應(yīng)室，剩余部分通過選擇多通選向閥的廢液通道而排出。如此，依次注入樣品和試劑，避免了樣品和液體管路的交叉污染，同時提高了進(jìn)樣的精確性。
[0063]示例
[0064]在下文中，參照附圖1，詳細(xì)描述一種示例性的檢測方法，該檢測方法采用磷鑰藍(lán)法檢測水樣中的總磷含量。該檢測方法包括如下步驟:
[0065]1.選擇多通選向閥4的水樣通道，由泵I抽取過量的水樣到儲液單元3中；選擇多通選向閥4的輸出通道，由泵I推送定量的水樣至反應(yīng)室6中；選擇多通選向閥4的廢液通道，將剩余的水樣排出；將三通閥10切換至檢測通道，通過蠕動泵9將未經(jīng)反應(yīng)的空白水樣抽取至檢測室11中；在可替換的實施例中，檢測裝置100可以包括三通閥8，可以通過將三通閥8切換成連通多通選向閥4的輸出通道和檢測室11，直接將定量的空白水樣注入到檢測室11中，而不用通過反應(yīng)室6 ；
[0066]2.使光源12照射空白水樣，由檢測器13接收透射光，并記錄空白值；從廢液通道14排出廢液；
[0067]3.以與步驟I類似的方式，向反應(yīng)室6注入定量的水樣和過硫酸鉀溶液；
[0068]4.將三通閥10切換至空氣通道，通過蠕動泵9向反應(yīng)室6中注入空氣進(jìn)行攪拌，使過硫酸鉀溶液與水樣充分混合；
[0069]5.關(guān)閉隔離閥5、7，加熱反應(yīng)室6，使水樣中的磷全部氧化為正磷酸鹽；
[0070]6.使反應(yīng)室6冷卻至室溫，打開隔離閥5、7 ；
[0071]7.選擇多通選向閥4的試劑通道b,向反應(yīng)室6內(nèi)注入定量的抗壞血酸溶液；
[0072]8.選擇多通選向閥4的試劑通道C，向反應(yīng)室6內(nèi)注入定量的顯色劑；
[0073]9.將三通閥10切換至空氣通道，通過蠕動泵9向反應(yīng)室6中注入空氣進(jìn)行攪拌，使反應(yīng)完全；
[0074]10.將三通閥10切換至檢測通道，通過蠕動泵9將反應(yīng)產(chǎn)物抽取到檢測室11中；
[0075]11.使光源12照射反應(yīng)產(chǎn)物，由檢測器13接收透射光；
[0076]12.對檢測器13所接收的信號進(jìn)行分析，得到被測水樣中的總磷含量。
[0077]以上參照附圖，描述了多個具體實施例，但是對具體實施例的描述是說明性的，并非對本申請的限制。在以上描述中，“一個方面”、“實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”僅僅是為了方便說明，并不一定指代相同的方面或?qū)嵤├?，而是可以指代相同或不同的一個或多個方面或?qū)嵤├?。本申請的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定，旨在涵蓋在不背離本申請的原理和精神的情況下做出的各種組合、替換、修改和等效方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在線水質(zhì)檢測的裝置，包括: 多通選向閥，包括公共通道、樣品通道、試劑通道、空氣通道和輸出通道； 取液單元，包括與所述多通選向閥的公共通道連接的泵； 反應(yīng)單元，包括與所述多通選向閥的輸出通道連接的反應(yīng)室；以及 檢測單元，包括檢測設(shè)備和與所述反應(yīng)室連接的檢測室。
2.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述取液單元還包括連接在所述多通選向閥的公共通道與所述泵之間的儲液單元。
3.如權(quán)利要求2所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述儲液單元是儲液環(huán)，所述泵是注射泵或柱塞泵。
4.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)單元還包括加熱模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)室是石英消解管以及/或者所述檢測室是石英比色池。
6.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)單元還包括設(shè)置在所述反應(yīng)室兩端的隔離閥。
7.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述檢測設(shè)備包括光源和檢測器。
8.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述檢測室包括溢流通道和廢液通道中的至少一個。
9.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述反應(yīng)單元與所述檢測單元之間的過濾器。
10.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，還包括連接在所述反應(yīng)單元與所述檢測單元之間的螺動泵。
11.如權(quán)利要求10所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，還包括與所述蠕動泵連接的三通閥，所述三通閥還包括空氣通道和與所述檢測室連接的檢測通道。
12.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述多通選向閥的輸出通道、所述反應(yīng)單元和所述檢測單元由三通閥連接。
13.如權(quán)利要求1所述的用于在線水質(zhì)檢測的裝置，其特征在于，所述多通選向閥還包括校正標(biāo)準(zhǔn)液通道、清洗液通道、稀釋液通道、廢液通道中的至少一個。
【文檔編號】G01N21/17GK204044056SQ201420312918
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】俞暉, 靳建軍, 楊繼偉 申請人:賽默飛世爾（上海）儀器有限公司