一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及次氯酸鹽檢測技術、分光光度計檢測領域，利用的是分光光度計對于吸光度值的檢測，由于次氯酸與碘化鉀發生反應，反應物與羅丹明締合微粒而導致熒光在580-620nm處發生猝滅，分光光度計測得的對應吸光度值不同，該測定儀含有響應速度快、靈敏度高、安全可靠、耐腐蝕、檢測精準等諸多優點。
【背景技術】
[0002]添加氯，作為一種有效的殺菌消毒手段，仍被世界上超過80%的水廠使用著。所以，市政自來水中必須保持一定量的余氯，以確保飲用水的微生物指標安全。最近科學家已發現證實加氯于水中后，氯與水中之有機物化合產生三氯甲烷之致癌物質。水愈臟，加氯愈多，產生之三氯甲烷也愈多，此種化合物用煮沸后不能去除。我們每日飲用自來水，即是將其中可能含有之有害物質一起飲入體內因此對次氯酸的檢測顯得很有必要。而目前研究出的次氯酸檢測技術主要用碘量法，但是存在靈敏度低，不適合于測定低濃度的次氯酸的缺點，因此本實用新型提出一種簡單、低成本、直接且精準的次氯酸含量測定儀。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是為了克服上述產生的問題，滿足人們的需求，提出一種基于分光光度計的次氯酸含量測定儀，該測定儀體積小、響應速度快、靈敏度高、安全可靠、耐腐蝕、檢測精準，應用前景廣闊。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，由鎢燈光源、透鏡、單色器、檢驗溶液添加槽、水質樣品槽、蒸餾水對比槽、兩根塑料導管、檢測器組成。
[0005]本實用新型先分別往水質樣品槽和蒸餾水對比槽添加待測水樣和蒸餾水，之后由檢驗溶液添加槽分別通過兩根塑料導管將檢驗溶液添加到水質樣品槽和蒸餾水對比槽，接著鎢燈光源發出的光透過透鏡后通過單色器分成兩路，兩路光分別透過水質樣品槽和蒸餾水對比槽入射到檢測器，依次得到待測水樣和蒸餾水的吸光度值，通過吸光度值的對比，達到檢測待測水樣中次氯酸含量的目的。
[0006]本實用新型所述的鎢燈光源用作發出入射光，采用單色器技術，波長范圍360-1000nm，光譜范圍能夠包含所測量的400_700nm波長。
[0007]本實用新型所述單色器(3)由入射狹縫、準光鏡、60°石英分光棱鏡、準焦鏡、出口狹縫組成，適用范圍為紫外、可見光整個光譜區，利用不同波長的光在棱鏡內折射率不同將復合光色散為單色光。
[0008]本實用新型所述水質樣品槽、蒸餾水對比槽為10mL長方體石英比色皿，其底及兩側為磨毛玻璃，另兩面為光學玻璃制成的透光面。
[0009]本實用新型所述檢驗溶液添加槽中的檢驗溶液由4mL的0.lmol/L稀鹽酸，2mL的
2.0*10 2mol/L碘化鉀溶液和2g羅丹明B試劑構成，并用蒸餾水稀釋到50mL。
[0010]本實用新型所述檢驗溶液添加槽與水質樣品槽、蒸餾水對比槽之間利用塑料導管相連，導管直徑為3mm，作為檢驗溶液添加槽的輸出導管，兩根導管分別插在檢驗溶液添加槽的左右兩側用于引出溶液。檢驗溶液裝在檢驗溶液添加槽里在注射栗的動力下通過導管進入水質樣品槽、蒸餾水對比槽等待檢測。在溶液檢測完之后，取下水質樣品槽、蒸餾水對比槽清洗。
[0011]本實用新型所具有的特點優勢為:1.所有儀器材料都很普遍，系統結構簡單，成本低廉；2.次氯酸水質樣品測定速度快，且操作簡單；3.所有操作都沒涉及危險藥品，安全可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖
[0013]圖2、圖3為本實用新型的檢測實驗結果圖
[0014]圖4為本實用新型次氯酸濃度與光譜掃描600nm處吸光度值線性關系圖
【具體實施方式】
[0015]本實用新型適用的溫濕度條件為..> 10°C,0-90% RH。
[0016]如圖1所示，它是一種基于分光光度計的次氯酸含量測定儀，其特征在于由由鎢燈光源(1)、透鏡(2)、單色器(3)、檢驗溶液添加槽(4)、水質樣品槽(5)、蒸餾水對比槽
(6)、輸出導管(7)、檢測器(8)組成，先分別往水質樣品槽(5)和蒸餾水對比槽(6)添加待測水質樣品和蒸餾水，由檢驗溶液添加槽(4)通過輸出導管(7)將檢驗溶液添加到水質樣品槽(5)和蒸餾水對比槽￠)，所述鎢燈光源(1)發出的光透過透鏡(2)后通過單色器(3)分成兩路，其中一路光透過水質樣品槽(5)入射到檢測器(8)，另一路光同理透過蒸餾水對比槽￠)，得到蒸餾水吸光度值，通過對比不同水質樣品和蒸餾水對應的吸光度值，達到檢測次氯酸含量的目的。
[0017]如圖2、圖3所示，這是在實驗室得到的實驗結果圖。圖2、圖3表示不同次氯酸樣品濃度下的吸光度值光譜，隨著濃度減小，在光譜600nm處吸光度值降低，呈較為明顯的減小趨勢，這是因為不同濃度的次氯酸溶液造成羅丹明檢驗溶液熒光猝滅強度造成線性改變，所以測量反應后的吸光度值通過計算能得出準確的次氯酸濃度，因此本實用新型中采用光譜600nm處吸光度值作為檢測標準，并用分光光度計檢測吸光度值。
[0018]圖4表示光譜600nm處吸光度值與樣品的次氯酸濃度的變化關系。在含有次氯酸的被測水中，光譜吸光度值與樣品濃度基本呈線性，決定系數R2約為0.9952。線性擬合直線的斜率約為2.2118，其中次氯酸濃度的數量級為*10 4mol/L，通過結果可以看出本檢測能夠將結果精確到一個非常微量的級別，大大提高了水中次氯酸含量檢測的準確性以及高靈敏性。
[0019]本領域技術人員清楚地知道，根據本實用新型的方法，可以對溶液中其他物質進行檢測，檢驗溶液添加槽與水質樣品槽、蒸餾水對比槽可以進行新的統一搭配，裝置結構可以進行優化設計，本實用新型的保護范圍并不局限于以上實施例。
【主權項】
1.一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于由鎢燈光源(1)、透鏡(2)、單色器(3)、檢驗溶液添加槽(4)、水質樣品槽(5)、蒸餾水對比槽￠)、兩根塑料導管(7)、檢測器⑶組成；先分別往水質樣品槽(5)和蒸餾水對比槽(6)添加待測水樣和蒸餾水，之后由檢驗溶液添加槽(4)分別通過兩根塑料導管(7)將檢驗溶液添加到水質樣品槽(5)和蒸餾水對比槽￠)，接著鎢燈光源(1)發出的光透過透鏡(2)后通過單色器(3)分成兩路，兩路光分別透過水質樣品槽(5)和蒸餾水對比槽(6)入射到檢測器(8)，依次得到待測水樣和蒸餾水的吸光度值，通過吸光度值的對比，達到檢測待測水樣中次氯酸含量的目的。2.根據權利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述檢驗溶液添加槽(4)中的檢驗溶液由稀鹽酸，碘化鉀溶液和羅丹明B試劑構成。3.根據權利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述檢驗溶液添加槽(4)與水質樣品槽(5)、蒸餾水對比槽(6)之間分別利用兩根塑料導管⑵相連，導管直徑為3mm。4.根據權利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述媽燈光源(1)能發射出350nm?2500nm波長范圍的連續光譜。5.根據權利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述單色器(3)由入射狹縫、準光鏡、60°石英分光棱鏡、準焦鏡、出口狹縫組成，適用范圍為紫外、可見光整個光譜區。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，所述系統主要包括鎢燈光源、透鏡、單色器、檢驗溶液添加槽、水質樣品槽、蒸餾水對比槽、兩根塑料導管、檢測器。本實用新型根據次氯酸與碘化鉀發生反應，反應物與羅丹明締合微粒，對應吸光度光譜峰值線性改變的特點進行檢測。將鎢燈光源發出的一束光經透鏡、單色器分成兩路，分別測得光束經添加了測試溶液的水質樣品槽和蒸餾水對比槽后的吸光度光譜峰值，通過線性關系計算得出次氯酸鹽濃度。稀鹽酸，碘化鉀溶液和羅丹明B試劑構成的測試溶液，使檢測結果更精準。該系統具有結構簡單、成本低廉、直接檢測、無污染、安全等特點。
【IPC分類】G01N21/31
【公開號】CN205091257
【申請號】CN201520775167
【發明人】孟奇標, 郎婷婷, 趙凱航, 周煉, 余文達, 范瑜
【申請人】中國計量學院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年9月30日