專利名稱：基于bdd膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基于BDD膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測儀，屬于環境監測技術領域。
背景技術：
化學需氧量(COD)是衡量水體有機污染的重要指標，COD是環境監測中的重要參 數之一，快速準確的監控水體中的化學需氧量值對廢水污染防治具有極其重要的意義。在化學需氧量的檢測中，采用流動注射分析系統，可使載流液及樣品液穩定的流經檢測裝置。當只有載流液流經工作電極時，能產生平穩的背景電流信號，當由載流液攜帶的樣品液與工作電極接觸時，電流值增加，當樣品液完全流過檢測裝置后，電流恢復到僅有載流液時的背景電流值，從而形成峰形檢測信號。將電流峰高值與所測標準樣品化學需氧量值相關聯，即可建立標準曲線，再通過檢測未知樣品時所響應的電流峰高來進行化學需氧量的檢測，該方法可以簡化測量步驟，縮短測量時間。專利號為ZX200810010232. X的專利申請，公開了一種基于流動注射進樣的水中
化學需氧量裝置和方法，該方法將硼摻雜金剛石膜電極與流動注射技術相結合，但該裝置和方法需要使用電化學工作站、計算機等實驗儀器，無自動進樣測樣及自動清洗功能。
發明內容
本發明針對以上問題的提出，而研制提供一種更快速、全自動化檢測、不產生有毒有害物質的基于BDD膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測儀。本發明通過以下技術方案實現基于BDD膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測裝置，包括八轉頭蠕動泵，電動流動注射器，殼體和后臺電路控制系統；殼體上部設置手提部；殼體的一個側面上設置顯示觸摸屏；殼體的內部包括后臺電路控制系統，電流采集電路及反應池；八轉頭蠕動泵設置蠕動泵轉向控制閥一，蠕動泵轉向控制閥二，蠕動泵轉向控制閥三，蠕動泵轉向控制閥四；蠕動泵轉向控制閥二，蠕動泵轉向控制閥三，蠕動泵轉向控制閥四分別連通管道四，管道五及管道六的一端；管道四，管道五，管道六的另一端分別進入試劑瓶一，試劑瓶二及試劑瓶三；電動流動注射器設置輸入口和輸出口，輸入口通過管道一與蠕動泵轉向控制閥一連通，輸出口與管道二的一端連通，管道二連通反應池，管道二進入反應池底部從反應池底部穿出反應池，穿出反應池的管道二與管道三的一端連接，管道三的另一端進入廢液收集池內；反應池的上方設置電流采集電路，電流采集電路的下部設置電極一，電極二，電極三；電極一，電極二及電極三的一端全部進入反應池內的管道二。用于化學需氧量值檢測的電化學檢測系統反應池是封閉結構。處于封閉的三電極反應器中，避免了液體的外漏和外界因素的干擾。其次三電極中的工作電極是摻硼金剛石膜電極，該電極具有抗腐蝕、抗污染性能強、析氧電位高、環境友好等特點。
本發明的原理在化學需氧量的檢測中，采用流動注射分析系統，可使載流液及樣品液穩定的流經檢測裝置。當只有載流液流經工作電極時，能產生平穩的背景電流信號，當由載流液攜帶的樣品液與工作電極接觸時，電流值增加，當樣品液完全流過檢測裝置后，電流恢復到僅有載流液時的背景電流值，從而形成峰形檢測信號。將電流峰高值與所測標準樣品化學需氧量值相關聯，即可建立標準曲線，再通過檢測未知樣品時所響應的電流峰高來進行化學需氧量的檢測，該方法可以簡化測量步驟，縮短測量時間。本發明的工作流程如下I、蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入高純水；蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入硫酸鈉電解液，電動流動注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學反應池14，在高電壓的條件下對電極進行清洗；2、蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入高純水，電動流動注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學反應池14，清洗反應池的管道；
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3、重復步驟1，對管道進行潤洗，再次重復步驟1，在工作電壓下采集所產生背景電流信號；4、蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入高純水，蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入硫酸鈉電解液，蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥四9、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入標準樣品或待測水樣，電動流動注射器2閥門打到輸出口 12，待背景電流平穩后將混合液注入電化學反應池14，當標準液流或待測水樣流經工作電極時，會產生一個峰形電流信號，記錄該峰高，平行測定5次，取其平均值，測得待測水樣的化學需氧量值；5、重復步驟I和2對管道和反應池進行清洗。本發明的有益效果由于采用了上述技術方案，其結構簡單，不僅便于生產，而且成本非常低廉適于廣泛推廣。
圖I是本發明的結構簡圖。圖2是本發明的工作原理簡圖。圖中1、八轉頭蠕動泵，2、電動流動注射器，3、電流采集電路，4、顯示觸摸屏，5、后臺電路控制系統，6、蠕動泵轉向控制閥一，7、蠕動泵轉向控制閥二，8、蠕動泵轉向控制閥三，9、蠕動泵轉向控制閥四，10、管道一，11、輸入口，12、輸出口，13、管道二，14、反應池，15、管道三，16、廢液收集池，17、電極一，18、電極二，19、電極三，20、管道四，21、管道五，22、管道六，23、試劑瓶三，24、試劑瓶二，25、試劑瓶一，26、殼體，27、手提部。
具體實施例方式本發明包括八轉頭蠕動泵1，電動流動注射器2，殼體26和后臺電路控制系統5 ；殼體26上部設置手提部27 ;殼體26的一個側面上設置顯示觸摸屏4 ;殼體26的內部包括后臺電路控制系統5，電流采集電路3及反應池14 ;八轉頭蠕動泵I設置蠕動泵轉向控制閥
一6，蠕動泵轉向控制閥二 7，蠕動泵轉向控制閥三8，蠕動泵轉向控制閥四9 ;螺動泵轉向控制閥二 7，蠕動泵轉向控制閥三8，蠕動泵轉向控制閥四9分別連通管道四20，管道五21及管道六22的一端；管道四20，管道五21，管道六22的另一端分別進入試劑瓶一 25，試劑瓶
二24及試劑瓶三23 ;電動流動注射器2設置輸入口 11和輸出口 12，輸入口 11通過管道一10與蠕動泵轉向控制閥一 6連通，輸出口 12與管道二 13的一端連通，管道二 13連通反應池14，管道二 13進入反應池14底部從反應池14底部穿出反應池14，穿出反應池14的管道二 13與管道三15的一端連接，管道三15的另一端進入廢液收集池16內；反應池14的上方設置電流采集電路3，電流采集電路3的下部設置電極一 17，電極二 18，電極三19 ;電極一 17，電極二 18及電極三19的一端全部進入反應池14內的管道二 13。下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖2所示，基于BDD膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測儀，包括電動流動注射器2、八轉頭蠕動泵I、電流采集電路3 和后臺電路控制系統5。電動流動注射器2具有調節載流流速和微樣進樣的功能。八轉頭蠕動泵I可控制電解液管路，去離子水管路以及水樣管路的輸入。電化學檢測系統包括三電極系統、電化學流通反應池14、后臺電路控制系統5和顯示觸摸屏4。本發明的工作流程如下I、蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入高純水；蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入硫酸鈉電解液，電動流動注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學反應池14，在高電壓的條件下對電極進行清洗；2、蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入高純水，電動流動注射器2閥門打到輸出口 12，將混合液注入電化學反應池14，清洗反應池的管道；3、重復步驟1，對管道進行潤洗，再次重復步驟1，在工作電壓下采集所產生背景電流信號；4、蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥二 7、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入高純水，蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥三8、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入硫酸鈉電解液，蠕動泵轉向控制閥一 6、蠕動泵轉向控制閥四9、輸入口 11相連通，電動流動注射器2內吸入標準樣品或待測水樣，電動流動注射器2閥門打到輸出口 12，待背景電流平穩后將混合液注入電化學反應池14，當標準液流或待測水樣流經工作電極時，會產生一個峰形電流信號，記錄該峰高，平行測定5次，取其平均值，測得待測水樣的化學需氧量值；5、重復步驟I和2對管道和反應池進行清洗。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種基于BDD膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測儀，包括八轉頭蠕動泵(I)，電動流動注射器(2 )，殼體(26 )和后臺電路控制系統(5 )，其特征在于殼體(26 )上部設置手提部(27);殼體(26)的一個側面上設置顯示觸摸屏(4);殼體(26)的內部包括后臺電路控制系統(5)，電流采集電路(3)及反應池(14);八轉頭蠕動泵(I)設置蠕動泵轉向控制閥一(6 )，蠕動泵轉向控制閥ニ( 7 )，蠕動泵轉向控制閥三(8 )，蠕動泵轉向控制閥四(9);蠕動泵轉向控制閥ニ(7)，蠕動泵轉向控制閥三(8)，蠕動泵轉向控制閥四(9)分別連通管道四(20)，管道五(21)及管道六(22)的一端；管道四(20)，管道五(21)，管道六(22)的另一端分別進入試劑瓶一(25)，試劑瓶ニ(24)及試劑瓶三(23);電動流動注射器(2)設置輸入ロ( 11)和輸出ロ( 12)，輸入ロ( 11)通過管道一(10)與蠕動泵轉向控制閥一(6)連通，輸出ロ( 12)與管道ニ( 13)的一端連通，管道ニ( 13)連通反應池(14)，管道ニ( 13)進入反應池(14)底部從反應池(14)底部穿出反應池(14)，穿出反應池(14)的管道ニ(13)與管道三(15)的一端連接，管道三(15)的另一端進入廢液收集池(16)內；反應池(14)的上方設置電流采集電路(3)，電流采集電路(3)的下部設置電極ー(17)，電極ニ(18)，電極三(19);電極ー(17)，電極ニ(18)及電極三(19)的一端全部進入反應池(14)內的管道ニ(13)。
2.根據權利要求I所述的ー種基于BDD膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測儀，其特征在于反應池(14)是封閉結構。
全文摘要
本發明公開了一種基于BDD膜電極的流動注射化學需氧量全自動便攜式監測儀，屬于環境監測技術領域。本發明包括八轉頭蠕動泵，電動流動注射器，殼體和后臺電路控制系統；殼體上部設置手提部。本發明結構簡單，不僅便于生產，而且成本非常低廉適于廣泛推廣。
文檔編號G01N27/26GK102680542SQ20121015376
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月17日 優先權日2012年5月17日
發明者丁顏麗, 于洪濤, 全燮, 張耀斌, 趙慧敏, 陳碩 申請人:大連理工大學