[发明专利]高锰酸盐指数在线自动分析仪

说明书

技术领域：本发明涉及化学光度滴定分析仪，尤其涉及环境水质监测中高锰酸盐指数在线分析仪器的技术改进。

背景技术：化学需氧量(COD)是环境监测的一个重要指标，目前，国内多采用铬盐在线分析法测COD_Cr，即以重铬酸钾作为消解剂，主要用于工业废水监测；但对于地表水监测，高锰酸盐指数(COD_Mn)更重要，而在测量高锰酸盐指数方面，国内多采用手工滴定法，存在耗时长(约40分钟/样)、劳动强度大，不能满足在线监测的需要；国际上，已有法国生产的Seres2000型的高锰酸盐指数在线分析仪投放市场，但由于它是采用蠕动泵控制样液及所有试剂的采、注及体积计量，所以其分析精度难以保证。此外，其需用外接源源不断的冷却水源保证滴定池的冷凝回流，不能适应国内许多现场、野外分析监测的实际情况，限制了其的应用范围。

发明内容：本发明所要解决的技术问题是要提供一种滴定计量精度高、测量准确、重现性好、自动化程度高、运行成本低、在国内环境监测现场条件下便于安装的高锰酸盐指数在线自动分析仪。

为此，本发明的技术方案是：一种高锰酸盐指数在线自动分析仪，其由自动采样器、自动计量滴定器、带回流冷凝管的滴定池及光度检测器诸单元依续联接组成，而由控制系统分别从上述诸单元采集各类数据，数据处理后控制分析仪自动进行滴定分析、显示，其特征在于：所述的自动计量滴定器，是采用电动多通道阀，作为高精度柱塞泵对接进液管、注液管的连接装置及采液、注液状态的切换装置。

所述的电动多通道阀为八通道式的；其阀孔分成三组，其中A组阀孔分别接通H₂SO₄槽、KMnO₄槽、Na₂C₂O₄槽，B组阀孔各自接通一只高精度柱塞泵，C组阀孔管汇合后接通滴定池注入孔。

所述的控制系统是由单片机及其输出/输入外设所组成，其设有光度信号对采、注液量的控制环路，可根据滴定池中的光度量值控制所述的高精度柱塞泵，实现对H₂SO₄、KMnO₄、Na₂C₂O₄的采集、注入量的调节。

所述的自动采样器主要是由采样管及蒸馏水管、前电磁三通阀、蠕动泵、后电磁三通阀、球形定量杯及注样管串联组成。

所述的滴定池上部是带强风冷凝式回流管的进样口，下部设有H₂SO₄、KMnO₄、Na₂C₂O₄的注入孔及池液的排空口，在排空口上还联接有蠕动泵；滴定池中下部还附设有控温加热器、光度检测器、磁力搅拌器。

所述的高精度柱塞泵是由计量步进电机驱动的注射器所构成，其采、注液的计量精度达0.87μl/步。

本发明由于采用了高精度注塞泵配合电动多通阀，使试剂采、注精度大大提高至微升级；样品采、注采用蠕动泵配球形定量杯、电磁三通阀等，克服了蠕动泵采、注精度不高的缺点；而且上述结构又综合提高了仪器的测量准确性、重现性；由于试剂、样液的采注精度均大大提高，故滴定池等结构体积可减小，试剂、能源等消耗减少，从而降低了运行成本；滴定池的冷凝回流管采用强制风冷，实践证明其不但不影响冷凝回流效果，而且使仪器的整体适用范围显著扩大，便于仪器在野外、现场安装使用；配之以单片机对所有检测单元的多环、协调控制包括：步进电机驱动多通道阀、灵活设定加热温度/时间、蠕动泵自动采样、排空等，实现了全单元、全功能、强协调的自动化，使本仪器适合于在线、高速、高精度的环境监测分析测试。

附图说明：以下结合附图对本发明作出说明。

图1为本发明实施例的结构原理示意图。

图2为本发明实施例的电动多通道阀采液状态示意图。

图3为本发明实施例的电动多通道阀注液状态示意图。