[发明专利]一种环境检测和监测用便携式氰化物分析仪及测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种便携式氰化物分析仪，应用于环保及防疫部门的水质氰化物浓度检测和应急监测。

背景技术

众所周知，氰化物属剧毒物，对所有生命体均有剧毒性。氰化物通过皮肤、呼吸道或消化道进入体内，迅速分解出游离的氰，通过与各种细胞内呼吸酶中的铁、铜、钼等金属离子结合，导致该酶失活，致使细胞不能利用氧，从而产生细胞内窒息，使生命体中毒甚至死亡。我国《生活饮用水卫生标准》和《城市供水水质标准》中规定的氰的限值为50 μg/L，世界卫生组织（WHO）《饮用水水质标准》规定的限值为70 μg/L。文献指出，水体中含量达10 μg/L氰就不能作为公共水源，30 μg/L就会使鱼类中毒，300 μg/L就影响水体中水生物、微生物的生存，故环保部门将氰化物列为地面水、工业废水等的必测项目。

目前，测定氰化物的常用方法有滴定法、光度法、离子选择性电极法等。但滴定法只适用于含量大于1000 μg/L含氰水样的分析；光度法操作费时、繁琐，且仪器不适合野外现场检测和应急监测；离子选择性电极法则由于容易受到溶液中共存离子的干扰，使它的分析灵敏度受到限制。这些都极大地限制了水质氰化物污染的野外现场检测和应急监测的易用性和可操作性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种便携式环境检测及应急监测用氰化物分析仪，具有手提箱式设计，体积小，便于野外携带，且该分析仪自动化程度高、易于操作，特别适于环保及防疫部门的水质氰化物浓度检测和应急监测。

本发明的具体结构为：便携式氰化物分析仪包括主机，丝网印刷电极和专用软件。主机上设计有USB接口、电源接口、电源指示灯和三电极系统接口。主机通过USB线和计算机相连，12V锂电池或12V直流电源适配器和主机电源接口相连，丝网印刷电极通过三电极连接线和主机上的三电极系统接口相连。丝网印刷电极中的工作电极为碳电极，直径为Ф4.0 mm，辅助电极也为碳电极，参比电极为Ag/AgCl电极。电极基片材料为PET，尺寸为34×10×0.5mm。锂电池组所提供电压为12V，容量为8000mAh，锂电池组体积为11cm×7cm×2.5cm。

本发明中便携式氰化物分析仪主机尺寸为12cm×6cm×2cm，本发明中便携式手提箱尺寸为50cm×45cm×20cm。

便携式氰化物分析仪的具体使用方法为：

将一定体积的待测溶液或空白溶液（蒸馏水）倒入电解池，以2mol/L NaOH为支持电解质，将丝网印刷电极插入电解池的固定槽中，使丝网印刷电极浸入电解池内的待测溶液中。将电极连接线插入氰分析仪主机的电极接口中，将主机与计算机以USB线连接起来，连接好电源，然后打开软件，点击“开始测量”，进行待测溶液的搅拌、富集和测量。

测量时，先测量空白溶液和测待溶液，然后向待测溶液中加入已知量的氰标样进行测量。所有测量完毕后，软件自动地由待测溶液和加入氰标样后溶液的电流曲线各减去空白溶液的电流曲线（扣除空白），然后由标准加入法即可自动准确求得待测溶液中的重金属离子含量，并显示在软件界面中。测试完毕，将所测数据进行保存，或者打印结果保存。

附图说明

图1为本发明中的便携式氰化物分析仪的结构示意图。其中，1为USB接口、2为电源接口、3为三电极系统接口，4为电源指示灯，5为电解池，6为电解池盖，7为电极固定槽，8为丝网印刷电极。

图2为检测仪器电子线路图。

图3为丝网印刷电极结构示意图。图中9为工作电极，10为辅助电极，11为参比电极。

图4为便携式氰化物分析仪测量氰化物的曲线叠加图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。

如图1，便携式氰化物分析仪主机上设计有USB接口1、电源接口2、电源指示灯4和三电极系统接口3。主机通过USB线和计算机相连，12V锂电池或12V直流电源适配器和主机电源接口相连，丝网印刷电极通过三电极连接线和主机上的三电极系统接口相连。