[实用新型]一种荧光光谱法监测水体中溶解性有机物的装置

说明书

本实用新型公开了一种荧光光谱法监测水体中溶解性有机物的装置，该装置包括原液供给组件、原液分离组件、样品采集检测与稀释组件、清洗吹扫组件和系统控制组件。本实用新型所公开的装置，通过在监测现场对微滤膜、超滤膜和纳滤膜组件的有机组合，实现对复杂水体中溶解性有机物按其体积大小的物理分离，通过对分离后各溶液的荧光光谱的测定，提取荧光光谱特征信息，建立识别比对数据库，有效降低和消除了由于混合水体中荧光光谱重叠或强荧光信号掩盖弱荧光信号所造成的信息缺失，极大地改善了原有技术中直接对水体检测可能的结果误判，为水质在线监测预警溯源提供更加丰富准确精细的光谱识别比对信息。

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，特别涉及该领域中的一种荧光光谱法监测水体中溶解性有机物的装置。

背景技术

利用光学手段对水体质量参数进行光谱法监测是一项水质在线监测新技术，因为监测设备无需使用化学试剂，具有信息量丰富、测量周期短、检测速度快、维护使用成本低等特点，逐渐受到用户的关注。

当前现有的水质在线监测预警溯源仪大多基于被测水样的荧光光谱变化进行设计与开发，其工作原理是利用水样中的有机物在一定波长的激发光照射下，有机物发出特定波长的发射光。通过对这种特定发射波长的光谱识别，从而揭示水样中不同有机物的组成和含量，是荧光光谱法水质在线监测预警溯源技术的基础。但是这种荧光光谱法的水质在线监测装置在对混合有各种不同有机物，特别是当混合的有机物具有相近的发射光谱、或虽不具有相似光谱，但水体中的其它有机物的发射光谱荧光强度明显大于我们所关注的有机物时，在荧光谱图上，就不能有效地观测到所关注的有机物，因此难以准确地完成对水体中溶解性有机物的溯源。

对于上述问题的解决，通常有两种做法，一种做法是对扫描获得的荧光光谱数据进行平行因子解析分离、非负矩阵解析分离、交替三线性解析分离等数学意义上的盲分离，以获取分离后各组分的荧光光谱信息，从而通过进一步的识别比对，得到溯源结果；另一种做法是，当现场在线监测设备不能有效识别有机物时，监测设备自动留样，然后工作人员将留样带回实验室，利用高效液相排阻色谱进行分离，对分离后的水样再次进行荧光或紫外等检测，获得对目标物的识别比对信息。数学上的盲分离由于是对已经得到的荧光光谱数据进行计算，虽然在一定程度上可以改善混合污染物的光谱分离与识别，但是，由于实际水体中污染物种类的复杂性和多样性，如当关注的污染物的荧光信号弱于其它几种有机物荧光信号，或荧光信号重叠或部分重叠时，数学上的盲分离就显得无能为力了。高效液相排阻色谱技术由于依靠排阻色谱柱，将污水中各种污染物按其体积大小排序依次检测，从而实现物理意义上的分离，能给出更加全面的信息。然而，由于高效液相排阻色谱仪器昂贵，需要专业的技术人员现场操作和维护，不能满足现场无人值守的监测需要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种荧光光谱法监测水体中溶解性有机物的装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种荧光光谱法监测水体中溶解性有机物的装置，其改进之处在于：包括原液供给组件、原液分离组件、样品采集检测与稀释组件、清洗吹扫组件和系统控制组件；

原液供给组件包括原液水槽（11），在原液水槽（11）上安装三个管道，其中的第一管道的出口与废液管或清洗液排放管相连接，在该管道上朝着出口方向依次安装流量计一（91）、电磁阀二（512）和电磁阀一（511），在第二管道上朝着出口方向依次安装压力泵（21）和电磁阀三（513），在第三管道上安装泄压阀一（311），并将第三管道连接至第二管道上电磁阀三（513）与出口之间的部分；

原液分离组件由N个滤膜组件（51—5N）串联或者并联组成，N为≥2的自然数，每个滤膜组件有一个入口，两个出口，分别是浓缩液出口和透过液出口；