[发明专利]一种测定氨氮的分光/荧光一体检测器

说明书

本发明公开了一种测定氨氮的分光/荧光一体检测器，包括按照光路顺序设置的光源、样品池和光电转换器，所述光源由分光光源和荧光激发光源组成；所述分光光源和荧光激发光源共用样品池；分光光源的光路为直线光路，分光光源与样品池之间设有衰减片；荧光激发光源的光路为直角光路，样品池与第二光电转换器之间设有滤光片；所述分光光源为550nmLED；所述荧光激发光源为405nmLD；所述滤光片中心波长为430.8 nm，半波带宽为8.5 nm。这种一体检测器体积小、制作成本低，可探测的氨氮浓度范围更广；可制作成便携式仪器、在线检测器，有利于氨氮的现场检测。

技术领域

本发明涉及检测仪器技术领域，涉及测定水中氨氮的检测器，尤其是一种测定氨氮的分光/荧光一体检测器。

背景技术

可见分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度，对该物质进行定性和定量分析的方法。朗伯-比尔（Lambert - Beer）定律是分光光度法定量分析依据的基本原理，当一束单色光通过一均匀溶液时，如图1所示，溶液对单色光的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比，即，式中，A为吸光度，I_t为透射光，I₀为入射光，a为吸光系数，b是液层厚度，c是溶液中吸光物质的浓度。

荧光分光光度法是基于被测物质的基态分子吸收能量被激发到较高电子能态后，在返回基态过程中，以发射辐射的方式释放能量，通过测量辐射光的强度对被测物质进行定量的一种分析方法。对于稀溶液，辐射光强度I与溶液浓度成正比，即I=Kc。它的灵敏度通常比分光光度法高2-3个数量级。

可见分光光度法和荧光分光光度法需使用的仪器分别为可见分光光度计和荧光分光光度计。可见分光光度计基本结构包括光源、单色器、样品池、检测器和显示装置，如图2所示，光源、样品池和检测器在同一直线上。荧光分光光度计包括激发光源、激发单色器、样品池、发射单色器、检测器和放大显示装置组成，如图3所示，光源与激发单色器、样品池与发射单色器之间均设有入射狭缝，激发单色器与样品池、发射单色器与检测器之间均设有出射狭缝；为避免光源的发射光进入检测器，激发光传播方向必须与检测器成垂直角度。

由于可见分光光度计和荧光光度计基本结构不同，对应的方法测定灵敏度相差2-3个数量级。由于地表水中的氨氮浓度跨越很大，例如从近岸海域至外海，河流的上游至下游，氨氮浓度往往跨越几个数量级，一种仪器很难适用于全部范围。

发明内容

针对领域需求和上述现有技术状况，本发明提供一种体积小、制作成本低的针对宽浓度范围氨氮检测的测定氨氮的分光/荧光一体检测器，相比于现有的分光光度计或荧光光度计，可探测的氨氮浓度范围更广；可制作成便携式仪器、在线检测器，有利于氨氮的现场检测。

实现本发明目的的技术方案是：

一种测定氨氮的分光/荧光一体检测器，包括按照光路顺序设置的光源、样品池和光电转换器，所述光电转换器通过数据采集卡与电脑连接，与现有技术不同的是，所述光源由分光光源和荧光激发光源组成；所述分光光源和荧光激发光源共用样品池；所述光电转换器由第一光电转换器和第二光电转换器组成；

分光光源的光路为直线光路，分光光源与样品池之间设有衰减片，与分光光源对应的是第一光电转换器；

荧光激发光源的光路为直角光路，与荧光激发光源对应的是第二光电转换器，荧光激发光源到样品池的光路与样品池到第二光电转换器的光路呈直角状；样品池与第二光电转换器之间设有滤光片；

所述分光光源为550nmLED；

所述荧光激发光源为405nmLD；

所述滤光片中心波长为430.8 nm，半波带宽为8.5 nm。