一种样品采集检测与稀释组件的制作方法

1.本实用新型涉及环境保护技术领域，具体的说涉及该领域内的一种荧光光谱法监测水体中溶解性有机物的装置中的样品采集检测与稀释组件。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.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。


技术实现要素：

5.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中的样品采集检测与稀释组件。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种样品采集检测与稀释组件，其改进之处在于：包括样品池（14），在样品池内安装液位传感器，该液位传感器与压力泵（21）电连接，在样品池上设置四个接口，四个接口分别与安装三通的第四管道、安装电磁阀一（517）和三通的第五管道、安装电磁阀二（417）的
第六管道和安装三通的第七管道相连，第四管道三通的另外两路中，一路与安装电磁阀三（418）的管道相通，另一路与安装电磁阀四（411）的管道相通，该管道的入口与干燥空气单元（95）的出风口相连接，第五管道三通的另外两路中，一路与安装电磁阀五（516）的管道相通，一路与安装流量计（92）的管道相通，该管道的入口与多路阀的出口相通，第六管道的入口处安装三通，该三通的另外两路中，一路通过管道与恒流泵ⅰ（31）的进液口相通，另一路与安装电磁阀六（416）的管道相通，该管道与储液罐（15）上的一个接口相通，恒流泵ⅰ（31）的出液口与三通混合器（93）的一个入口相通，第七管道三通的另外两路中，一路与安装电磁阀七（412）的管道相通，另一路与安装电磁阀八（413）的管道相通，该管道的入口处安装三通，该三通的另外两路中，一路通过管道与恒流泵ⅱ（32）的出液口相通，另一路通过电磁阀九（414）与三通混合器（93）的一个入口相通，恒流泵ⅱ（32）的进液口通过管道与纯水池（13）相通，储液罐（15）上有四个接口，一个接口与安装电磁阀六（416）的管道相通，一个接口与安装电磁阀十（420）的管道相通，一个接口与安装电磁阀十一（421）的管道相通，一个接口与安装电磁阀十二（419）和三通的管道相通，该三通的另外两路中，一路通过安装电磁阀十三（415）的管道与三通混合器（93）的一个入口相通，另一路与检测组件（96）的进液口相通，检测组件的出液口与安装电磁阀十四（422）的管道相通。
8.进一步的，样品池（14）是一个由玻璃或有机玻璃制成的有底有盖的圆筒状容器，样品池上连接第四管道、第五管道和第六管道的接口位于样品池顶部，样品池上连接第七管道和液位传感器的接口位于样品池底部；储液罐（15）是一个由玻璃或有机玻璃制成的有底有盖的圆筒状容器，储液罐上与安装电磁阀六（416）的管道、与安装电磁阀十（420）的管道、与安装电磁阀十二（419）的管道相通的接口位于储液罐的顶部，与安装电磁阀十一（421）的管道相通的接口位于储液罐的底部。
9.进一步的，检测组件包括荧光光谱仪或荧光检测器、激发光源、激发单色器、发射单色器、样品检测流通池、检测与信号放大系统，光谱测量范围为220nm～800nm，样品检测流通池分别与激发单色器和发射单色器相连，激发单色器出射狭缝与发射单色器的入射狭缝成90度直角，激发单色器与激发光源相连，激发光源包括但不限于氙灯，发射单色器与检测与信号放大系统相连，检测与信号放大系统包括顺序相连的检测器、放大电路、a/d转换电路、plc控制系统和显示器，检测器包括但不限于光电倍增管。
10.本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型所公开的样品采集检测与稀释组件，通过调节恒流泵的参数，如转速和脉冲，在单位时间内使得两个恒流泵的流量比达到1比1至1比9，从而获得2
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10倍的稀释比，以便进一步提高其所在的荧光光谱法监测水体中溶解性有机物的装置的检测精度。
附图说明
12.图1是样品采集检测与稀释组件的连接示意图。
具体实施方式
13.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
14.实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种样品采集检测与稀释组件，包括样品池14，在样品池内安装液位传感器，该液位传感器与压力泵21电连接，样品池内的液体达到指定液位后，液位传感器触发压力泵21关闭，从而切断多路阀94对样品池14的液体样品供给。在样品池上设置四个接口，四个接口分别与安装三通的第四管道、安装电磁阀一517和三通的第五管道、安装电磁阀二417的第六管道和安装三通的第七管道相连，第四管道三通的另外两路中，一路与安装电磁阀三418的管道相通，另一路与安装电磁阀四411的管道相通，该管道的入口与干燥空气单元95的出风口相连接，第五管道三通的另外两路中，一路与安装电磁阀五516的管道相通，一路与安装流量计92的管道相通，该管道的入口与多路阀的出口相通，第六管道的入口处安装三通，该三通的另外两路中，一路通过管道与恒流泵ⅰ31的进液口相通，另一路与安装电磁阀六416的管道相通，该管道与储液罐15上的一个接口相通，恒流泵ⅰ31的出液口与三通混合器93的一个入口相通，恒流泵是指通过设置恒流泵的转速和脉冲，可以控制在一定时间内流经泵的液体体积保持不变的一类蠕动泵；这种泵通过rs232或rs485接口与电脑通讯，直接由系统控制组件中的电脑控制运行，根据需要可以实现顺时针或逆时针转动；三通混合器93是一个由不锈钢或有机玻璃制成的圆柱体，在圆柱体的侧面开有三个圆孔，三个圆孔在圆柱体内部相汇构成的三通混合器，圆孔通过内丝与管路连接；第七管道三通的另外两路中，一路与安装电磁阀七412的管道相通，另一路与安装电磁阀八413的管道相通，该管道的入口处安装三通，该三通的另外两路中，一路通过管道与恒流泵ⅱ32的出液口相通，另一路通过电磁阀九414与三通混合器93的一个入口相通，恒流泵ⅱ32的进液口通过管道与纯水池13相通，储液罐15上有四个接口，一个接口与安装电磁阀六416的管道相通，一个接口与安装电磁阀十420的管道相通，一个接口与安装电磁阀十一421的管道相通，一个接口与安装电磁阀十二419和三通的管道相通，该三通的另外两路中，一路通过安装电磁阀十三415的管道与三通混合器93的一个入口相通，另一路与检测组件96的进液口相通，检测组件的出液口与安装电磁阀十四422的管道相通；纯水池内的纯水来自制备纯水或超纯水的系统，该系统由市政自来水管经前置过滤器过滤后，进入纯水或超纯水制备系统，前置过滤器滤芯为不锈钢丝网，纯水或超纯水系统由至少四级过滤组件构成，一级为pp棉、一级为活性炭、一级超滤膜、一级为反渗透膜；由纯水或超纯水系统制备出来的水通过管路流入纯水槽中，纯水槽中安装有液位传感器，纯水达到液位后，将触发电磁阀关闭市政自来水进水，从而关闭系统对纯水池的进水。
15.采样是指：由恒流泵ⅰ31单独或由恒流泵ⅰ31和恒流泵ⅱ32共同完成将样品池14或储液罐15中待测样品泵入检测组件96的过程；
16.稀释是指：当检测组件96检测到待测液的荧光强度超出仪器检测最高值时，系统控制组件将自动启动稀释程序，对待测样品进行稀释，对稀释后的样品再进行荧光光谱检测的过程；待测样品的稀释是由恒流泵ⅰ31和恒流泵ⅱ32，通过调节恒流泵的参数，如转速和脉冲，在单位时间内，使得两个恒流泵的流量比达到1比1至1比9，从而获得2
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10倍的稀释比；
17.样品池14是一个由玻璃或有机玻璃制成的有底有盖的圆筒状容器，样品池上连接第四管道、第五管道和第六管道的接口位于样品池顶部，样品池上连接第七管道和液位传感器的接口位于样品池底部；储液罐15是一个由玻璃或有机玻璃制成的有底有盖的圆筒状容器，储液罐上与安装电磁阀六416的管道、与安装电磁阀十420的管道、与安装电磁阀十二
419的管道相通的接口位于储液罐的顶部，与安装电磁阀十一421的管道相通的接口位于储液罐的底部。
18.检测组件包括荧光光谱仪或荧光检测器、激发光源、激发单色器、发射单色器、样品检测流通池、检测与信号放大系统，光谱测量范围为220nm～800nm，荧光光谱仪可以获得三维荧光光谱，荧光检测器可以获得在指定激发波长下的荧光发射光谱；样品检测流通池分别与激发单色器和发射单色器相连，激发单色器出射狭缝与发射单色器的入射狭缝成90度直角，激发单色器与激发光源相连，激发光源包括但不限于氙灯，发射单色器与检测与信号放大系统相连，检测与信号放大系统包括顺序相连的检测器、放大电路、a/d转换电路、plc控制系统和显示器，检测器包括但不限于光电倍增管。检测是指：进入检测组件96的待测样品被荧光光谱仪或荧光检测器检测的过程。
19.样品采集检测与稀释方法：
20.待测样品直接检测：
21.开启检测组件96，待仪器稳定后，开启电磁阀十三415、电磁阀二417、电磁阀三418、电磁阀十四422、恒流泵ⅰ31，使得样品池14中的待测样品沿管道经电磁阀二417、恒流泵ⅰ31、三通混合器93、电磁阀十三415进入检测组件96中的流通池，得到荧光光谱，从检测组件96流通池流出的液体经电磁阀十四422排入废液管；
22.待测样品稀释检测：
23.第一次稀释检测：
24.开启检测组件96，待仪器稳定后，开启电磁阀九414、电磁阀十三415、电磁阀二417、电磁阀三418、电磁阀十四422、恒流泵ⅰ31、恒流泵ⅱ32，使得样品池14中的待测样品沿管道经电磁阀二417、恒流泵ⅰ31流入三通混合器93，同时纯水池13中的纯水沿管道经恒流泵ⅱ32、电磁阀九414流入三通混合器93，两路液体在三通混合器93中混合后沿管道经电磁阀十三415进入检测组件96中的流通池，得到荧光光谱，从检测组件96流通池中流出的稀释样品经电磁阀十四422排入废液管；控制单位时间内流经恒流泵ⅰ31和恒流泵ⅱ32的液体体积比，即可使原液稀释不同倍数；
25.原液经第一次稀释并检测后，是否需要再次稀释，由系统控制组件进行判断，若检测到稀释后的待测液的荧光强度仍然超出仪器的检测最高值时，将对稀释后的样品进行再稀释，然后再进行荧光检测；
26.再次稀释检测：
27.当接收到再次稀释指令后，系统通过切换电磁阀，改变稀释液的走向，即关闭电磁阀十四422，开启电磁阀十二419，使稀释液不再进入检测组件96，而是经过电磁阀十二419进入储液罐15中，等待再次稀释检测；
28.开启电磁阀九414、电磁阀十三415、电磁阀六416、电磁阀十420、电磁阀十四422、恒流泵ⅰ31和恒流泵ⅱ32，使得储液罐15中的待测样品沿管道经电磁阀六416、恒流泵ⅰ31流入三通混合器93，同时纯水池13中的纯水沿管道经恒流泵ⅱ32、电磁阀九414流入三通混合器93，两路液体在三通混合器93中混合后沿管道经电磁阀十三415进入检测组件96中的流通池，得到荧光光谱，从检测组件96流通池中流出的稀释样品经电磁阀十四422排入废液管。