[发明专利]一种基于电化学处理的痕量铁离子检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于电化学处理的痕量铁离子检测系统，其特征在于，包括进样口(1)、进样泵(2)、吸附通道(3)、阳极室(4)、阴极室(5)、加药泵(6)、显色剂储罐(7)、比色系统(8)、阳离子交换膜(9)以及排样口；

所述进样口(1)依次通过进样泵(2)、吸附通道(3)以及阳极室(4)与排样口相贯通；所述吸附通道(3)通过阳离子交换膜(9)与阳极室(4)和阴极室(5)相贯通；所述显色剂储罐(7)的出口依次通过加药泵(6)以及阴极室(5)与比色系统(8)相贯通。

2.根据权利要求1所述的基于电化学处理的痕量铁离子检测系统，其特征在于，吸附通道(3)中装填有离子交换树脂填料，水样通过吸附通道(3)后铁离子被交换在离子交换树脂填料上，同时阳极电离的H⁺通过阳离子交换膜(9)进入吸附通道(3)中，将吸附通道(3)中离子交换树脂填料上的铁离子置换下来，置换下来的铁离子在电迁移及电吸附作用下通过阳离子交换膜(9)进入阴极室(5)。

3.根据权利要求2所述的基于电化学处理的痕量铁离子检测系统，其特征在于，所述进样口(1)通过进样管与进样泵(2)相贯通。

4.一种基于电化学处理的痕量铁离子检测方法，其特征在于，基于权利要求1-3任一项所述的基于电化学处理的痕量铁离子检测系统，包括以下步骤：

1)待测水样通过进样泵(2)进入吸附通道(3)中，待测水样中的铁离子被吸附通道(3)吸附后，出水经阳极室(4)后排放；

2)吸附通道(3)中所吸附的铁离子在阳极室(4)电离出的H⁺的离子交换作用及阴极室(5)负电荷的电迁移和电吸附的协同作用下进入阴极室(5)中；

3)通过加药泵(6)向阴极室(5)中加入显色剂；

4)铁离子与显色剂在阴极室(5)内混合形成反应液，同时通过阴极室(5)电解出的OH^-调节反应液的pH值，其中，阴极室(5)电解出的OH^-浓度通过施加在阴极室(5)上的电流及加药泵(6)的流速调节，在阴极室(5)中一次完成铁离子的富集及完成显色反应；

5)将阴极室(5)中的反应液输入至比色系统(8)中进行比色检测，实现痕量铁离子的连续浓缩富集及测量。

5.根据权利要求4所述的基于电化学处理的痕量铁离子检测方法，其特征在于，步骤2)中，待测水样通过进样泵(2)进入吸附通道(3)中，再通过阳极室(4)排放的流量为V1，显色剂通过加药泵(6)进入阴极室(5)中的流量为V2，则所述富集及浓缩的倍率为V1/V2。

6.根据权利要求5所述的基于电化学处理的痕量铁离子检测方法，其特征在于，步骤4)中，痕量铁离子的检测下限可达到0.5μg/L以下。

7.根据权利要求6所述的基于电化学处理的痕量铁离子检测方法，其特征在于，步骤4)中，痕量铁离子的检测上限不超过100μg/L。