[发明专利]土壤中硝酸盐含量的快速检测装置及其检测方法

说明书

本发明涉及土壤检测技术领域，是一种土壤中硝酸盐含量的快速检测装置及其检测方法，其前者包括六自由度机器人、测试仪和上位机，在六自由度机器人上设置有机械臂，机械臂上安装有压力传感器，机械臂的前端固定安装有夹持器，测试仪可拆卸的固定在夹持器内，夹持器的上方还设有固定安装在机械臂上且用于测试仪动作的摄像装置等。本发明通过在测试仪的壳体底部设有标签盒，标签盒内设有卷状的标签，在标签上标注该样品的硝酸盐含量情况，方便工作人员查看，壳体下部的两侧设有圆柱形的凸起，避免夹持器夹持测试仪时打滑滑落。本发明对土壤的硝酸盐的含量检测速度快、不使用化学试剂，整个过程仅需数分钟，将待检测土壤配制出检测样本即可检测。

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，是一种土壤中硝酸盐含量的快速检测装置及其检测方法。

背景技术

土壤是陆地生态系统的重要组成部分，其质量的好坏与人们的生活息息相关。但是随着经济的发展，土壤重金属污染不断增加且具有的滞后性、隐蔽性和长期性，已经成为全球关注的环境问题之一。

土壤元素检测是环境监测中非常重要的一部分，土壤元素的前处理-消解决定着测试结果的精确与否。目前主流的消解方法主要有湿法消解、微波消解、高压消解和碱融法消解等消解方法。微波消解法因消解速度快、消耗试剂少、消解效率高等优点被广泛应用。

但是现有方法消解具有以下缺陷：1)过程难以控制，制备的样品溶液多有不溶物，检测时需要静置后取上清液测定，导致多种元素测定不准确；2)且添加高氯酸后，对石墨炉方法的测定有影响；3)消解过程不易控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤中硝酸盐含量的快速检测装置及其检测方法，其能解决上述的技术缺陷，实现快速、准确测量土壤中的硝酸盐含量。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种土壤中硝酸盐含量的快速检测装置，包括六自由度机器人、测试仪和上位机，在六自由度机器人上设置有机械臂，机械臂上安装有压力传感器，机械臂的前端固定安装有夹持器，测试仪可拆卸的固定在夹持器内，在夹持器的上方还设有固定安装在机械臂上且用于测试仪动作的摄像装置，所述测试仪包括壳体，所述壳体内部设有硝酸盐检测模块，所述硝酸盐检测模块连接有蓄电池，所述壳体上部设有显示器，所述显示器与硝酸盐检测模块连接，在壳体的显示器下部位置处设有操作按键，壳体下部的两侧设有圆柱形的凸起，所述壳体底部设有标签盒，所述标签盒内设有卷状的标签；六自由度机器人和压力传感器均与机器人控制器电连接，机器人控制器、摄像装置和测试仪均与上位机通信连接。

下面是对上述发明技术方案一的进一步优化或/和改进：

优选的，所述壳体的上表面设有一层防尘膜。

优选的，所述摄像装置为360°可旋转的高清摄像头。

优选的，所述壳体上部的背面设有软胶垫。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种土壤中硝酸盐含量的快速检测装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）称取土壤样品于消解装置中；

（2）使用微波消解罐进行微波消解，微波消解的条件是：20 min内升温至200℃，并保温20 min；

（3）配制一系列硝酸盐溶液不同浓度的标准溶液，并采集标准溶液的信息，作为测试样本；

（4）六自由度机器人使用测试仪对每个样本进行检测；六自由度机器人的机械臂将测试仪的硝酸盐检测模块放置于消解装置内，硝酸盐检测模块对土壤样品进行检测，测试出土壤中的硝酸盐的含量。

下面是对上述发明技术方案二的进一步优化或/和改进：

上述还包括将检测出的硝酸盐含量值与相关土壤硝酸盐含量参考值进行比对，获得待测土壤的硝酸盐含量信息。