[发明专利]一体式消解比色池

说明书

技术领域

 本发明涉及光谱法比色分析中用于样品消解反应并接受光照射的消解比色池，特别是一体式消解比色池。

背景技术

目前，光电比色分析法被广泛应用在化学分析,特别是水质监测领域中，操作简便、迅速、可靠。该法采用化学试剂与样品溶液被检组分反应（下称消解反应）而使溶液显色，通过特定波长单色光照射后，用光电比色仪器测定消解液的吸光度，然后与预先绘制的标准工作曲线对照，经计算获得样品被检组分的浓度或含量。为了提高效率和减少操作过程带来的误差，目前多采用一体式消解比色池，消解反应和光照过程在同一个消解比色池中完成。现有的一体式消解比色池的主体多为直径一致的透明玻璃直管，样品和试剂混合液通入管内进行消解反应，随着反应物的生成，溶液逐渐显色，反应完成，将一定波长的单色光径向射入玻璃直管，入射光透过管内的有色溶液，然后通过光电比色仪测得被检组分的浓度数据。由于试样溶液光照的光程一般为12～20 mm，直管型消解比色池的整体管径与光程一致，导致消解比色池的体积很大，单次测定所需要的试剂总量至少在4 mL以上，多者可达10 mL，不但浪费试剂，而且分析后排放的废液也造成较大的二次污染。另外，由于消解过程需采用鼓气搅拌，有些反应需加热升温，鼓入的搅拌气和溶液加热后的蒸汽使密闭的比色池内压强不断增加。对管状体而言，其承受压力正比于管内半径的平方；所以，比色池内径越大，耐压性能越低，发生爆裂的可能性越高，一旦发生爆裂，后果相当严重。为了顾及直管式消解池主体的耐压问题，一般会尽量减小管体的直径，以致有效光程不足，影响检测数据的精确度。

发明内容

针对目前直管状一体式消解比色池存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种耐高压、试剂消耗低、灵敏度高的一体式消解比色池。

本发明一体式消解比色池，是由纵向上管、横向管和纵向下管依次相连并连续相通的整体管，其中的横向管兼为光通道，光通道两端的管壁分别设置平面透光窗，所述整体管的管径远小于横向管的长度；所述纵向上管的上端口和纵向下管的下端口均为螺纹接口，两纵向管的内径均在接口部位缩小。

纵向下管的下端与进液管相连，纵向上管的上端与排气管相连，排气管连有排气阀。

所述纵向上管包含有至少一个波形弯曲段。

所述纵向下管的外壁设有温度传感器插管。

所述横向管和/或纵向下管的外壁设有缠绕电热丝的卡线槽。

所述横向管和/或纵向下管的外壁设有固定电热丝端头的扎线环。

一体式消解比色池由玻璃或石英材料制成。

本一体式消解比色池是含有横向折弯的连续相通的整体管，整体管内无死角，溶液在管内流动不会发生残留，消解反应完全，检测精度高；光通道两端壁面设置平面透光窗，避免入射光在弧形壁面上发生散射现象，提高了检测精度。作为光通道的横向管，其管长根据光程要求设计，上、下两纵向管的直径都可明显减小（横向管的直径可与两纵向管一致）。因此本消解比色池的总容积相比于传统的直管型消解池明显减小，耐压性能显著提高，内部承受的压力可达到常规消解比色池的4倍以上。同时节省了检测用的样品量和试剂的消耗量，也减小了废液的排放污染。其本消解比色池不会发生爆裂现象，设计时，不必因顾及主体耐压问题而减小光通道的长度，既安全，又能确保入射光的有效光程，检测的灵敏度也较常规的消解比色池提高了15～20%。

附图说明

图1是本发明一体式消解比色池的剖面结构示意图。

图2是含有波形弯曲段的一体式消解比色池剖面结构图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的B向视图。

图5是本消解比色池用于水质化学耗氧量检测的系统示意图。

图1~图4中：1—纵向上管，1-1—波形弯曲段，2—横向管（光通道），3—纵向下管，4—温度传感器插管，5—扎线环， 7、7’—平面透光窗，8、8’—螺纹，9—卡线槽。

图5中：6—排气管，10—消解比色池，11—进液管，12—顺序阀，12-1 —选向槽，13—阀，14—液位检测器，15—三通阀， 16—排气阀， D—管内径，L—光程，P—蠕动泵，S—取样管。

具体实施方式

实施例1  一体式消解比色池结构