[发明专利]一种基于分子探针法的火电厂水汽系统铁含量检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于分子探针法的火电厂水汽系统铁含量检测装置，其特征在于：包括检测系统、加药系统和控制系统；

所述检测系统包括通过管路依次连通的第一流量泵(1)、加热管(2)、冷凝管(3)、臭氧氧化器(4)、检测器(5)及废液池(6)；取样点水样与第一流量泵1入口相连；

所述加药系统包括第二流量泵(7)、第三流量泵(8)、第四流量泵(9)、第五流量泵(10)、盐酸药罐(A)、碱液药罐(B)、缓冲液药罐(C)及分子探针药罐(D)；所述盐酸药罐(A)出口与第二流量泵(7)入口相连，第二流量泵(7)出口与加热管(2)入口相连，碱液药罐(B)出口与第三流量泵(8)入口相连，第三流量泵(8)出口与臭氧氧化器(4)出口相连，缓冲液药罐(C)出口与第四流量泵(9)入口相连，第四流量泵(9)出口与检测器(5)入口相连，分子探针药罐(D)出口与第五流量计(10)入口相连，第五流量泵(10)出口与检测器(5)入口相连；

所述控制系统包括第一流量泵控制模块(K1)、第二流量泵控制模块(K7)、第三流量泵控制模块(K8)、第四流量泵控制模块(K9)、第五流量泵控制模块(K10)及连锁逻辑控制模块(K5)；第一流量泵控制模块(K1)连接第一流量泵(1)，第二流量泵控制模块(K7)连接第二流量泵(7)，第三流量泵控制模块(K8)连接第三流量泵(8)，第四流量泵控制模块(K9)连接第四流量泵(9)，第五流量泵控制模块(K10)连接第五流量泵(10)；第一流量泵控制模块(K1)、第二流量泵控制模块(K7)、第三流量泵控制模块(K8)、第四流量泵控制模块(K9)和第五流量泵控制模块(K10)均连接连锁逻辑控制模块(K5)。

2.根据权利要求1所述的一种基于分子探针法的火电厂水汽系统铁含量检测装置，其特征在于：所述加热管(2)和冷凝管(3)中待测水样通过的管路为耐酸耐高温的玻璃材质，臭氧氧化器(4)管路为耐强氧化玻璃材质，其他管路均为聚四氟乙烯材质。

3.根据权利要求1所述的一种基于分子探针法的火电厂水汽系统铁含量检测装置，其特征在于：所述第一流量泵(1)、第二流量泵(7)、第三流量泵(8)、第四流量泵(9)、第五流量泵(10)、盐酸药罐(A)、碱液药罐(B)、缓冲剂药罐(C)、分子探针药罐(D)的材质均为聚四氟乙烯材质。

4.根据权利要求1所述的一种基于分子探针法的火电厂水汽系统铁含量检测装置，其特征在于：所述检测器(5)和废液池(6)均为密闭池。

5.基于权利要求1至4任一项所述的一种基于分子探针法的火电厂水汽系统铁含量检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

在测定水样时，取一定体积的取样点待测水样，第一流量泵控制模块(K1)控制第一流量泵(1)的流量和运行时间，并传入连锁逻辑控制模块(K5)，第二流量泵控制模块(K7)控制第二流量泵(7)向待测水样中加入盐酸后，通过加热管(2)，将待测水样中非溶解态的铁转化为溶解态铁，冷凝管(3)将待测水样冷凝至室温，臭氧氧化器(4)将待测水样中各个价态铁离子氧化为三价铁离子；

第三流量泵控制模块(K8)控制第三流量泵(8)加入碱液，第四流量泵控制模块(K9)控制第四流量泵(9)加入缓冲液，通过加碱液和缓冲液调节待测水样pH至中性，待测水样流入检测器(5)中，第五流量泵控制模块(K10)启动第五流量泵(10)，向待测水样中加入分子探针，检测器(5)发射荧光激发光谱和发射光谱，捕获荧光强度发生明显突变时的光信号，传入连锁逻辑控制模块(K5)，连锁逻辑控制模块(K5)接收发生明显突变时的电信号后，读取第五流量泵控制模块(K10)的流量以及运行时间，并控制第五流量泵控制模块(K10)停止第五流量泵(10)，连锁逻辑控制模块(K5)控制检测器(5)打开检测器(5)的出口端，将废液排放至废液池(6)收集。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：

所述连锁逻辑控制模块(K5)计算待测水样中铁含量公式如下：

分子探针药罐(D)中分子探针的物质的量为aμmol/L。