[实用新型]一种水质生物毒性在线检测的装置

说明书

一种水质生物毒性在线检测的装置，包括制样单元(包括水样预处理单元)、机械手单元、取样检测单元及驱动分析单元，且制样单元和取样检测单元都采用平行双通道的技术方案，可以实现参比水样和待测水样的同时测定，消除了系统误差和测量偏差，本装置具有操作简单、维护方便、自动化程度高、可灵活配置等特定，特别适用于地表水、饮用水源水及各种污水的实时在线水质毒性检测。

技术领域

本实用新型涉及一种基于发光细菌毒性响应的水质毒性评价的在线测量装置及检测方法，其应用领域包括各种天然水体及各种污水的水质生物毒性实时在线监测，属于环境监测领域。

背景技术

当前水环境污染物的传统分析方法大都是化学分析，费时费力，且因各种化学物质相互可能发生拮抗或协同效应，不能直接判定样本毒性大小；另外，存在于自然环境中对人体有害的物质种类有数万种，而所有环境标准中规定的污染物都是有限的，不可能对每一种物质的浓度/含量都检测出来。

动物毒性实验以哺乳类、鱼类、水蚤等为受试对象，代价高、周期较长或操作繁琐，也不满足需要快速、灵敏的水环境急性毒性评价的要求；发光细菌急性毒性试验能直接、客观地反映出原水对生物的急性毒性。这一方法经研究被证实具有快速、简便的特点，同时有很好的灵敏度和可靠性。可以较好的满足上述要求。另外，发光细菌本身没有危害性。该方法是建立在生物传感器基础上的毒性检测系统，水样毒性的强弱，可以通过光线变弱的程度与无毒对照空白实验的比较来表示。对于因为事故或故意破坏及其他原因造成的污染，毒性测试可以在15分钟内快速展现水的毒性。发光细菌急性毒性试验非常适合检测化学污染毒性，保证监督机构对水质变化能够作出快速反应。发光细菌急性毒性试验也可以对饮用水中的慢性毒性物质进行监测，为全面保障供水安全与卫生提供一种快速、有效的方法。

近年来，国内外研究机构及公司研发了一系列基于发光细菌的在线分析设备，包括荷兰MicroLan公司研制的TOXControl在线毒性分析仪，比利时AppliTek公司研制的AppliTox在线毒性分析仪，以及国内南京大学和深圳朗石合作研发的在线发光细菌毒性监测系统等。这些技术和产品在市场上取得一定的应用成果，但是没有考虑实际检测目标中含有的复杂基质及污染物浓度对检测结果的影响，造成了在实际应用中遇到很大障碍和问题，主要表现在下面3个方面：(1)实际待测对象中悬浮物及浊度的影响：由于基于发光细菌的在线测量设备的核心还是微弱光信号的检测，而水体中的悬浮物及浊度会折射光信号并影响有效光强度，造成检测结果偏差甚至错误；(2)仪器中水样检测单元通常是一个透明池体，会随着检测次数的增加造成池体污染，从而影响检测结果，造成测量结果漂移；(3)待测水体的污染程度影响仪器的测量范围，当前的仪器测量低污染水体的时候效果较好，但在污水及工业废水等高毒性水体的检测则表现不佳，无法在高毒性水体中进一步评价其相对的毒性级别。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术及产品存在的问题及缺陷，提供一种可以适合各种复杂水体在线监测的、可连续稳定运行的发光细菌生物毒性在线检测装置及检测方法。它主要通过平行双流路结合平行双光路的技术方案消除检测误差；通过水样预处理模块消除待测水样中干扰因素带来的影响；同时灵活的流路结合检测流程的配置可以实现水样的自动稀释，从而调整水质以保证仪器稳定可靠运行。

一种水质生物毒性在线检测的装置，包括制样单元、取样检测单元及驱动分析单元，其特征在于，所述制样单元包括盐液池、纯水池、水样池、菌液储存池、菌液复苏池和水样反应池、参比反应池，水样池通过蠕动泵和原水容器相连；取样检测单元包括机械手单元，机械手单元包括取样针，取样检测单元包括检测暗室和检测暗室内的注射器以及光电检测器，注射器通过取样盘管和取样针相连，取样针用于抽取盐液池、纯水池、水样池、菌液储存池、菌液复苏池和反应池内的液体，驱动分析单元包含驱动电路、信号处理电路及上位工控设备，光电检测器连接到信号处理电路，驱动电路、信号处理电路连接到上位工控设备上进行数据交互。