專利名稱：在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀及在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水質(zhì)檢測儀，尤其涉及一種在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀及其在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法。
背景技術(shù)：
總有機(jī)碳(TOC)是評價水中有機(jī)物總含量的一個綜合指標(biāo)，水中TOC含量的多少直觀反應(yīng)了水受有機(jī)物污染的程度。TOC的檢測方法是FDA提倡的、用于評估被檢水樣品種所有含碳有機(jī)物的方法，廣泛應(yīng)用于質(zhì)控、生產(chǎn)及相關(guān)醫(yī)藥生產(chǎn)設(shè)備的清潔驗(yàn)證等。對于制藥用水(WFI)而言，TOC已是一個硬性標(biāo)準(zhǔn)，美國藥典〈USP 643〉，歐洲藥典〈EP 2.2.44〉，日本藥典〈JP 16>以及中國藥典〈CP附錄VIIIR〉中都有明文規(guī)定。全球范圍內(nèi)，比較成熟的在線TOC分析儀生產(chǎn)廠家主要有:日本島津公司、美國哈希公司、美國通用公司。當(dāng)前的比較先進(jìn)的TOC分析儀主要基于兩種檢測原理:干法和濕法。干法主要是通過高溫氧化將有機(jī)碳轉(zhuǎn)變成為二氧化碳，通過檢測器測量的二氧化碳量而得到水樣中的總有機(jī)碳含量。干法雖然速度快，但對于二氧化碳的選擇性不夠高，其分析準(zhǔn)確性受到質(zhì)疑。濕法主要是使用紫外線或氧化試劑來將水樣中的有機(jī)碳氧化成為二氧化碳，濕法對于二氧化碳的選擇性很高，因此，分析的靈敏度和準(zhǔn)確性較好。尤其對于純水或超純水的TOC檢測而言具有明顯的優(yōu)勢。作為濕法氧化的TOC測定方法，大部分都采用了紫外光氧化或化學(xué)試劑氧化的方法，一些屬于非選擇性測定的方法，即將水樣中的有機(jī)碳通過氧化反應(yīng)器后直接測定所生成的二氧化碳的方法。而選擇性測定的方法更加精確和可靠，即將水樣中的有機(jī)碳通過氧化反應(yīng)器后轉(zhuǎn)化成二氧化碳，經(jīng)由二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜，使二氧化碳?xì)怏w溶解在測量水路中，通過將二氧化碳溶解后的測量水路的電導(dǎo)率測定向電導(dǎo)率測定而檢測出二氧化碳的濃度。以上測量方法都存在一些相同的設(shè)置，即對基線的測定和實(shí)際氧化產(chǎn)物的測定，兩者同步測試的差值即為樣品總有機(jī)碳的含量。目前市場上的總有機(jī)碳分析儀主要基于以上的原理制造，其主要存在的問題是:1.大部分TOC分析儀都是基于高溫燃燒氧化原理的，檢測精密度低，檢出限高，只適用于對污水、廢水等高濃度TOC樣品的測定，不能檢測痕微量TOC水樣的檢測。2.大部分TOC分析儀都不支持在線檢測，檢測結(jié)果可信程度不高，不能夠有效地監(jiān)控和管理生產(chǎn)過程。3.大部分TOC分析儀的操作比較復(fù)雜，不適用于非專業(yè)人士使用。4.大部分TOC分析儀的故障排除比較困難，維護(hù)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中干法檢測中檢測精密度低，檢出限高的缺陷，以及濕法檢測不支持在線檢測、操作復(fù)雜不適合非專業(yè)人士使用的缺陷，提供一種能實(shí)現(xiàn)在線檢測、檢測精度高、檢出限低、操作簡單的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀。
本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題在于，提供一種操作極其簡單、維護(hù)成本低在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，包括在線連續(xù)進(jìn)樣的進(jìn)樣系統(tǒng)、對水樣進(jìn)行檢測的檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、對檢測系統(tǒng)進(jìn)行沖洗清潔的清洗系統(tǒng)；
所述進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)之間通過管路并列連接有測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)，所述管路上設(shè)有用于進(jìn)樣系統(tǒng)與原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)其中之一切換聯(lián)通的切換裝置；
所述測定水系統(tǒng)與進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)都分別常通連接；
所述清洗系統(tǒng)設(shè)置在檢測系統(tǒng)前并與檢測系統(tǒng)聯(lián)通；
所述控制系統(tǒng)與進(jìn)樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)、切換裝置電連接并控制它們的工作。所述進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣管，所述進(jìn)樣管連接有控制進(jìn)樣流量流速的進(jìn)樣控制器；所述進(jìn)樣管同時與測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)聯(lián)通，所述進(jìn)樣管與氧化水樣系統(tǒng)和原水樣系統(tǒng)的連接處設(shè)有所述的切換裝置；所述進(jìn)樣系統(tǒng)還包括溫度調(diào)節(jié)器、過濾器；所述進(jìn)樣控制器包括調(diào)壓閥、流量計(jì)和壓力計(jì)，所述調(diào)壓閥、流量計(jì)、壓力計(jì)都分別與控制系統(tǒng)連接，所述調(diào)壓閥、流量計(jì)和壓力計(jì)設(shè)置在進(jìn)樣管上。所述測定水系統(tǒng)包括測定水管，所述測定水管上設(shè)置有用于去除水樣中雜質(zhì)離子的去離子洗滌器；所述測定水管前端聯(lián)通進(jìn)樣系統(tǒng)，所述測定水管后端聯(lián)通檢測系統(tǒng)；所述原水樣系統(tǒng)為直接聯(lián)通進(jìn)水系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的原水樣管，所述切換裝置設(shè)置在所述原水樣管后端；所述氧化水樣系統(tǒng)包括氧化水樣管，在氧化水樣管上設(shè)置有用于對氧化水樣管中的水樣進(jìn)行氧化處理的氧化器，所述切換裝置設(shè)置在所述氧化水樣管后端。所述檢測系統(tǒng)包括:
溶蝕器；
連續(xù)對測定水和溶蝕氣體后的測定水進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的測定水檢測流路；
連續(xù)對原水樣和氧化水樣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的水樣檢測流路；
收集并排放檢測后廢水的廢液排放流路；
所述測定水檢測流路、水樣檢測流路分別與溶蝕器的第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室各自聯(lián)通，第一反應(yīng)室與第二反應(yīng)室之間設(shè)置有氣體選擇性透過膜；
所述測定水檢測流路前端與測定水系統(tǒng)聯(lián)通，所述測定水檢測流路后端與廢液排放流路聯(lián)通；
所述水樣檢測流路前端同時與原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)聯(lián)通，所述水樣檢測流路后端與廢液排放流路聯(lián)通。所述測定水檢測流路包括與溶蝕器的第一反應(yīng)室連接的測定水檢測管，所述溶蝕器前后的測定水檢測管上分別設(shè)置有電阻率傳感器；所述測定水檢測管前端與測定水系統(tǒng)聯(lián)通，所述測定水檢測管后端與廢液排放流路聯(lián)通；所述水樣檢測流路包括與溶蝕器的第二反應(yīng)室連接的水樣檢測管，所述溶蝕器后的水樣檢測管設(shè)有電阻率傳感器。所述清洗系統(tǒng)包括設(shè)置在測定水系統(tǒng)后且與測定水系統(tǒng)聯(lián)通的第一沖洗管，所述第一沖洗管并接在測定水檢測流路和水樣檢測流路的前端。
所述控制系統(tǒng)包括主控制器、與外界進(jìn)行信息交互的通訊模塊、進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)存儲器、進(jìn)行顯示和操作的顯示操作模塊，所述主控制器與進(jìn)樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)電連接并控制它們的工作。所述分析儀還包括標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)；所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管前端并列設(shè)有去離子水定速推入機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)溶液定速推入機(jī)構(gòu)，所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管后端通過切換閥與原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)聯(lián)通。一種在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法，包括以下步驟:
A、建立四個依次相連接的系統(tǒng):
第一系統(tǒng)為用于連續(xù)將水樣輸入的進(jìn)樣系統(tǒng)；
第二系統(tǒng)用于對水樣進(jìn)行處理，包括并列的三個系統(tǒng):進(jìn)行去離子處理得到?jīng)]有任何雜質(zhì)的測定水的測定水系統(tǒng)、保持原水樣不作任何處理的原水樣系統(tǒng)、將水樣進(jìn)行氧化處理得到氧化水樣的氧化水樣系統(tǒng)；所述測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)的前端都連接第一系統(tǒng)，后端都連接第三系統(tǒng)；
第三系統(tǒng)為用于對第二系統(tǒng)中的測定水、原水樣或氧化水樣進(jìn)行檢測并將檢測后廢水排放的檢測系統(tǒng)；
第四系統(tǒng)為連接在檢測系統(tǒng)前并將測定水引入清洗檢測系統(tǒng)的清洗系統(tǒng)；
B、建立控制系統(tǒng)并控制步驟A中各系統(tǒng)的動作:
控制系統(tǒng)控制保持進(jìn)樣系統(tǒng)、測定水系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)處于常通狀態(tài)；
第二系統(tǒng)中的原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)控制通斷并單獨(dú)與檢測系統(tǒng)聯(lián)通；
C、檢測準(zhǔn)備:啟動進(jìn)樣系統(tǒng)、測定水系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)，進(jìn)樣系統(tǒng)將水樣連續(xù)輸入，首先經(jīng)測定水系統(tǒng)處理后得到測定水，將測定水充滿到檢測系統(tǒng)，保持原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)的關(guān)閉狀態(tài)；
D、檢測:
a、首先在關(guān)閉原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)的情況下，檢測系統(tǒng)對測定水進(jìn)行檢測得到至少一組基線電阻率數(shù)據(jù)；
b、然后開啟原水樣系統(tǒng)、關(guān)閉氧化水樣系統(tǒng)，對原水樣系統(tǒng)中的原水樣進(jìn)行測試得到至少一組原水樣電阻率數(shù)據(jù)；
C、接著關(guān)閉原水樣系統(tǒng)、開啟氧化水樣系統(tǒng)，對氧化水樣系統(tǒng)中的氧化水樣進(jìn)行檢測得到至少一組氧化水樣電阻率數(shù)據(jù)；
d、上述所有電阻率數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算后得到總有機(jī)碳測量結(jié)果。所述步驟A中:
所述進(jìn)樣系統(tǒng)通過對流速流量調(diào)整水樣輸入并在調(diào)整后保持輸入穩(wěn)定；
所述氧化水樣系統(tǒng)是通過紫外氧化或/和投入氧化劑氧化處理得到氧化水樣；
所述檢測系統(tǒng)中包括溶蝕器、測定水檢測流路、水樣檢測流路，所述水樣檢測流路連接溶蝕器的第一反應(yīng)室，測定水系統(tǒng)連接溶蝕器的第二反應(yīng)室；
所述清洗系統(tǒng)將測定水分別引入到溶蝕器的第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室對溶蝕器進(jìn)行清洗。所述步驟A中，所述廢水排放流路通過泵控制廢水排放流速。
本發(fā)明的一種在線總有機(jī)碳(TOC)分析儀，它主要基于濕法UV氧化的差減法原理，設(shè)計(jì)了進(jìn)樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)，并且所述進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)之間通過管路并列連接有測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)。其中進(jìn)樣系統(tǒng)能連續(xù)進(jìn)樣并且控制進(jìn)樣的流量和流速。檢測系統(tǒng)能分別對測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)中的測定水、原水樣和氧化水樣進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)結(jié)果經(jīng)分析處理、計(jì)算得到總有機(jī)碳含量。所述管路上設(shè)有用于進(jìn)樣系統(tǒng)與原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)之間切換聯(lián)通的切換裝置；切換裝置切換原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)與檢測系統(tǒng)，使得原水樣和氧化水樣進(jìn)行各自獨(dú)立檢測。本發(fā)明采用依次相連的系統(tǒng)，從進(jìn)樣到檢測后廢水排放形成一個完整的連續(xù)體系，保證了水樣的連續(xù)、檢測的連續(xù)、檢測的多次，既實(shí)現(xiàn)了在線連續(xù)的檢測，也使得整個檢測更精確、準(zhǔn)確度更高，檢出限低，不僅適用于污水和廢水檢測，更適用于醫(yī)藥生產(chǎn)等行業(yè)精確檢測的要求。另外，能實(shí)現(xiàn)在線的實(shí)時進(jìn)行檢測，檢測速度更快，能有效地監(jiān)控和管理生產(chǎn)過程。再者，本發(fā)明的分析儀操作簡單、自動化程度高，對于非專業(yè)人士也能良好使用。其中采用三個獨(dú)立的系統(tǒng):測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)，形成了新型的流體配置，并且通過控制系統(tǒng)能精確控制各個系統(tǒng)的通斷、水流的流量和流速，并且檢測系統(tǒng)中能多次反復(fù)對水樣進(jìn)行檢測，從而獲得最大量、最準(zhǔn)確的測量信息。本發(fā)明的氧化水樣系統(tǒng)采用氧化方法有單一紫外光氧化和紫外光+化學(xué)試劑氧化兩種氧化模式，可根據(jù)被測水樣的潔凈程度選擇合適的氧化模式。每個系統(tǒng)都優(yōu)化配置了合適數(shù)量的電磁閥和傳感器，以確保每個系統(tǒng)都可以被精確控制，提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確度并方便故障排除。并且還建立了一種進(jìn)樣溶液稀釋方法，保證了測量結(jié)果的可靠性。本發(fā)明的在線總有機(jī)碳(TOC)分析方法是:采用多個系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)進(jìn)樣、連續(xù)檢測，其中測定水系統(tǒng)中，水樣經(jīng)去離子處理形成無離子干擾的高純的測定水，測定水進(jìn)入到檢測系統(tǒng)作為空白樣，高純的水樣用于提高檢測整體準(zhǔn)確度。氧化水樣系統(tǒng)中，被測水樣流經(jīng)紫外-氧化反應(yīng)室被光解氧化產(chǎn)生的二氧化碳，這種帶有二氧化碳的水稱為氧化水樣，氧化水樣通過溶蝕器中的選擇透過膜被測定水吸收，通過測定水未吸收和吸收二氧化碳之后產(chǎn)生的電阻率變化差值來換算出樣品水中總碳的含量即TC值。對于未經(jīng)任何處理的原水樣，在檢測系統(tǒng)中采用同樣方法進(jìn)行檢測，得到未經(jīng)氧化的原水樣前后的電阻率差值，通過計(jì)算得出總有機(jī)碳的含量即Tic值?？偺嫉暮繙p去無機(jī)碳的含量而得出總有機(jī)碳的含量。采用這樣分析方法進(jìn)行分析，使得整個操作非常簡單、檢測穩(wěn)定性好、精確度高、準(zhǔn)確度聞。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意 圖2是本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)樣系統(tǒng)的連接關(guān)系示意 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的測定水系統(tǒng)的連接關(guān)系示意 圖4是本發(fā)明實(shí)施例原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)的連接關(guān)系示意 圖5是本發(fā)明實(shí)施例檢測系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)的連接關(guān)系示意 圖6是本發(fā)明實(shí)施例溶蝕器的結(jié)構(gòu)示意 圖7是本發(fā)明實(shí)施例清洗系統(tǒng)的連接關(guān)系示意 圖8是本發(fā)明實(shí)施例控制系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖； 圖9是本發(fā)明實(shí)施例標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)的連接關(guān)系示意 圖10是本發(fā)明實(shí)施例的樣品濃度和電阻率值的標(biāo)準(zhǔn)曲線；
圖11是本發(fā)明實(shí)施例的TOC電阻率響應(yīng)值和時間的基線圖。
具體實(shí)施例方式 為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1、如圖1所示是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意圖。本發(fā)明外部形狀不作限定，可以適用任何形狀，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示?！N在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，包括在線連續(xù)進(jìn)樣的進(jìn)樣系統(tǒng)100、對水樣進(jìn)行檢測的檢測系統(tǒng)500、控制系統(tǒng)800、對檢測系統(tǒng)500進(jìn)行沖洗清潔的清洗系統(tǒng)600 ;各個系統(tǒng)之間通過管路連接。所述進(jìn)樣系統(tǒng)100和檢測系統(tǒng)500之間通過管路并列連接有測定水系統(tǒng)200、原水樣系統(tǒng)300、氧化水樣系統(tǒng)，所述管路上設(shè)有用于進(jìn)樣系統(tǒng)100與原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400其中之一切換聯(lián)通的切換裝置12。所述測定水系統(tǒng)200與進(jìn)樣系統(tǒng)100和檢測系統(tǒng)500都分別常通連接；
所述清洗系統(tǒng)600設(shè)置在檢測系統(tǒng)500前并與檢測系統(tǒng)500聯(lián)通；
所述控制系統(tǒng)800與進(jìn)樣系統(tǒng)100、檢測系統(tǒng)500、測定水系統(tǒng)200、原水樣系統(tǒng)300、氧化水樣系統(tǒng)400、切換裝置12電連接并控制它們的工作。其中，如圖1、2所示，進(jìn)樣系統(tǒng)100的作用是將水樣輸入到分析儀中，所述進(jìn)樣系統(tǒng)100包括進(jìn)樣管40，進(jìn)樣管40用于輸送水樣，所述進(jìn)樣管40連接有控制進(jìn)樣流量流速的進(jìn)樣控制器；所述進(jìn)樣管40同時與測定水系統(tǒng)200、原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400聯(lián)通，所述進(jìn)樣管40與氧化水樣系統(tǒng)400和原水樣系統(tǒng)300的連接處設(shè)有所述的切換裝置12，切換裝置12切換進(jìn)樣管40中的水樣進(jìn)入氧化水樣系統(tǒng)400還是原水樣系統(tǒng)300。進(jìn)樣控制器的作用是為了測試結(jié)果的穩(wěn)定、精確和準(zhǔn)確而設(shè)置的，進(jìn)樣控制器可以是用于控制液體流速和流量的任何結(jié)構(gòu)。進(jìn)樣控制器可以直接安裝在進(jìn)樣管40上，也可以獨(dú)立設(shè)置，只在使用時安裝想進(jìn)樣管40前端，本實(shí)施例采用這種方式；進(jìn)樣控制器還可以部分設(shè)置在進(jìn)樣管40上，另外部分在使用時與進(jìn)樣管40連接。本實(shí)施例中，所述進(jìn)樣控制器包括調(diào)壓閥18、流量計(jì)19和壓力計(jì)34，所述調(diào)壓閥18、流量計(jì)19和壓力計(jì)34都分別與控制系統(tǒng)800連接，所述調(diào)壓閥18、流量計(jì)19和壓力計(jì)34設(shè)置在進(jìn)樣管40上。還可以流量計(jì)19和壓力計(jì)34設(shè)置在進(jìn)樣管40上，而調(diào)壓閥18獨(dú)立設(shè)置，只在使用分析儀時連接在進(jìn)樣管40上。如圖2所示，所述進(jìn)樣系統(tǒng)100還包括溫度調(diào)節(jié)器1、過濾器2。其中溫度調(diào)節(jié)器I用于調(diào)節(jié)進(jìn)樣管40中水樣的溫度，避免了進(jìn)水溫度變化而引起的溶解性有機(jī)碳的變化。過濾器2可以主要為了防止進(jìn)水水樣中雜質(zhì)對于儀器中各元器部件的損壞。過濾器2選擇微孔徑的過濾器，本實(shí)施例選擇20 μ m孔徑的過濾器2。如圖1、2、3所示，進(jìn)樣系統(tǒng)100的進(jìn)樣管40與切換裝置12的電磁閥、測定水系統(tǒng)200之間通過三通閥3連接在一起。如圖1、3所示，測定水系統(tǒng)200是提供一種無任何離子、可以作為空白的高純度水，經(jīng)檢測系統(tǒng)500檢測得到純化后測定水的數(shù)據(jù)。原水樣系統(tǒng)300是直接將要水樣不經(jīng)過任何處理，檢測后的數(shù)據(jù)可以用于計(jì)算總無機(jī)碳含量。氧化水樣系統(tǒng)400是將水樣進(jìn)行氧化處理，得到含二氧化碳的水，檢測后的數(shù)據(jù)可以用于計(jì)算總碳含量?？偺己亢涂偀o機(jī)碳含量的差值即為本發(fā)明要得到的總有機(jī)碳含量。如圖1所示，切換裝置12切換目的是在檢測過程中，對原水樣系統(tǒng)300、氧化水樣系統(tǒng)400中的水樣進(jìn)行各自獨(dú)立的檢測，得到輸入的原水樣檢測數(shù)據(jù)和氧化水樣的檢測數(shù)據(jù)。切換裝置12可以選用閥門，用于切換裝置12的閥門要實(shí)現(xiàn)選擇性開閉，本實(shí)施例中選用電磁閥作為切換裝置12，該電磁閥切換只聯(lián)通原水樣系統(tǒng)300或氧化水樣系統(tǒng)400。如圖1、3所示，所述測定水系統(tǒng)200包括測定水管45，所述測定水管45上設(shè)置有用于去除水樣中雜質(zhì)離子的去離子洗滌器4 ;所述測定水管45前端聯(lián)通進(jìn)樣系統(tǒng)100，所述測定水管45后端聯(lián)通檢測系統(tǒng)500。去離子洗滌器4設(shè)置兩個以上，本實(shí)施例中選擇設(shè)置兩個。水樣流經(jīng)兩個去離子洗滌器4可以確保檢測系統(tǒng)500中測定水的高純性。具體講，測定水管45前端連接進(jìn)樣管40,后端連接測定水檢測流路510。如圖1、4所示，所述原水樣系統(tǒng)300為直接聯(lián)通進(jìn)水系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)500的原水樣管46，所述切換裝置12設(shè)置在所述原水樣管46前端。原水樣系統(tǒng)300中的水樣是輸入到儀器中未經(jīng)任何處理的水樣，保持了水樣中原有的各種物質(zhì)及其數(shù)量。如圖1、4所示，所述氧化水樣系統(tǒng)400包括氧化水樣管47，在氧化水樣管47上設(shè)置有用于對氧化水樣管47中的水樣進(jìn)行氧化處理的氧化器13，所述切換裝置12設(shè)置在所述氧化水樣管47前端。通過作為切換裝置12的電磁閥的開閉來控制氧化水樣系統(tǒng)400中流量、流速，以保證有機(jī)碳在氧化過程中能夠被完全氧化。氧化器13可以選用紫外-氧化反應(yīng)器，也可以是投入氧化劑進(jìn)行氧化處理。如圖1、4所不,氧化水樣系統(tǒng)400和原水樣系統(tǒng)300后還設(shè)有電磁閥14用于控制水樣是否進(jìn)入檢測系統(tǒng)500。在測定水系統(tǒng)200中的測定水進(jìn)入檢測系統(tǒng)500時，該電磁閥14處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)氧化水樣系統(tǒng)400的氧化水樣或原水樣系統(tǒng)300中的原水樣進(jìn)入檢測系統(tǒng)500時，該電磁閥14打開。如圖1、5所示，所述檢測系統(tǒng)500包括:溶蝕器8、連續(xù)對測定水和溶蝕氣體后的測定水進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的測定水檢測流路510、連續(xù)對原水樣和氧化水樣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的水樣檢測流路520、收集并排放檢測后廢水的廢液排放流路530。如圖1、5、6所示，所述測定水檢測流路510、水樣檢測流路520分別與溶蝕器8的第一反應(yīng)室81和第二反應(yīng)室82各自聯(lián)通，第一反應(yīng)室81與第二反應(yīng)室82之間設(shè)置有氣體選擇性透過膜；本實(shí)施例中，氣體選擇性透過膜選擇二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83，氧化器13 (紫外-氧化反應(yīng)室)主要是將水樣中的溶解性有機(jī)碳氧化成二氧化碳，但是氧化過程中也會產(chǎn)生一些氣體副產(chǎn)物，經(jīng)過溶蝕器8中的二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83篩選透過到測定水中，保證了產(chǎn)物的純度以及檢測的精度和準(zhǔn)確性。所述測定水檢測流路510前端與測定水系統(tǒng)200聯(lián)通，所述測定水檢測流路510后端與廢液排放流路530聯(lián)通；這樣測定水系統(tǒng)200向測定水檢測流路510提供高純度的測定水。如圖1、5所示，所述測定水檢測流路510包括與溶蝕器8的第一反應(yīng)室81連接的測定水檢測管48，所述溶蝕器8前后的測定水檢測管48上分別設(shè)置有電阻率傳感器7、電阻率傳感器9 ;所述測定水檢測管48前端與測定水系統(tǒng)200的測定水管45聯(lián)通，所述測定水檢測管48后端與廢液排放流路530的廢液排放管聯(lián)通。
如圖1、5所示，所述水樣檢測流路520前端同時與原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400聯(lián)通，所述水樣檢測流路520后端與廢液排放流路530聯(lián)通。通過作為切換裝置12的電磁閥控制原水樣系統(tǒng)300或氧化水樣系統(tǒng)400工作，則原水樣系統(tǒng)300中的原水樣、氧化水樣系統(tǒng)400中的氧化水樣就分別單獨(dú)進(jìn)入水樣檢測流路520進(jìn)行檢測。所述水樣檢測流路520包括與溶蝕器8的第二反應(yīng)室82連接的水樣檢測管49，所述溶蝕器8后的水樣檢測管49設(shè)有電阻率傳感器16。如圖1、5所示，廢液排放流路530包括廢液排放管、促進(jìn)液體流動的泵，由于廢液排放流路530是將測定水檢測流路510、水樣檢測流路520中檢測后的廢水排掉，則水樣檢測管49、測定水檢測管48與廢液排放管聯(lián)通。泵的選擇可以多種，本實(shí)施例選擇注射泵17用來控制廢液的流速，并用來控制清洗系統(tǒng)600對溶蝕器8中的選擇透過性膜清潔時的水流流速。廢液排放管設(shè)有兩根，分別為廢液排放管43、廢液排放管44，廢液排放管44與水樣檢測流路520的水樣檢測管49聯(lián)通，廢液排放管43與測定水檢測管48聯(lián)通，分別排放廢水，廢液排放管43、廢液排放管44后端分別聯(lián)通四通閥10的管口 10a、10b，注射泵17設(shè)置在廢液排放管44上。四通閥10的管口 IOc用于向外界排放廢水。如圖1、5、6、7所示，所述清洗系統(tǒng)600包括設(shè)置在測定水系統(tǒng)200后且與測定水系統(tǒng)200聯(lián)通的第一沖洗管41，所述第一沖洗管41并接在測定水檢測流路510和水樣檢測流路520的前端。由于每次樣品檢測完畢，管路中存有上次檢測的廢水，則需要將整個分析儀中各個管路中水樣排出，使得管路中只充有測定水才能進(jìn)行下次檢測；另外檢測系統(tǒng)500中溶蝕器8的二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83，經(jīng)過一段時間過濾，也在膜上存有雜質(zhì)，需要清洗掉，清洗系統(tǒng)600需要對管路和溶蝕器8及其二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83進(jìn)行清洗。由于第一沖洗管41的一端連接在測定水系統(tǒng)200的后端，另一端與電磁閥14相連，在將電磁閥14關(guān)閉原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400,并打開水樣檢測流路520,則第一沖洗管41中的測定水就通過電磁閥14進(jìn)入到水樣檢測流路520中，對水樣檢測流路520、溶蝕器8的第二反應(yīng)室82和二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83進(jìn)行清洗。而測定水系統(tǒng)200與測定水檢測流路510聯(lián)通，則測定水系統(tǒng)200中的測定水進(jìn)入到測定水檢測流路510，對測定水檢測流路510及其溶蝕器8的第一反應(yīng)室81和二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83進(jìn)行清洗。清洗后的水進(jìn)入到廢水排放流路排出。電磁閥14是選擇性關(guān)斷閥，當(dāng)開啟原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400時，關(guān)斷清洗系統(tǒng)600 ;當(dāng)關(guān)斷原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400時，開啟清洗系統(tǒng)600。第一沖洗管41與測定水檢測流路510、測定水系統(tǒng)200通過三通閥6連接。如圖1、5、7所示，清洗系統(tǒng)600還包括第二沖洗管42，第二沖洗管42—端連接電磁閥14后，另一端直接排放廢水，第二沖洗管42的作用是將氧化水樣系統(tǒng)400和原水樣系統(tǒng)300中的水直接排出，不再經(jīng)過檢測系統(tǒng)500，避免其中的雜質(zhì)對檢測系統(tǒng)500產(chǎn)生污染。第二沖洗管42可以直接排放，也可以將其后端與廢水排放流路的廢液排放管43、廢液排放管44后部合并通過四通閥10的管口 10d，一起排放。第二沖洗管42上靠近電磁閥14還設(shè)置有電磁閥15，用于控制第二沖洗管42的通斷。如圖1、8所示，所述控制系統(tǒng)800包括主控制器801、與外界進(jìn)行信息交互的通訊模塊802、進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)存儲器803、進(jìn)行顯示和操作的顯示操作模塊804，所述主控制器801與進(jìn)樣系統(tǒng)100、氧化水樣系統(tǒng)400、檢測系統(tǒng)500電連接并控制它們的工作。
如圖8所示，主控制器801、通訊模塊802、數(shù)據(jù)存儲器803、顯示操作模塊804嵌入到分析儀中，通訊模塊802包括WIFI模塊和USB接口，用于將外部數(shù)據(jù)輸入到分析儀內(nèi)或?qū)z測數(shù)據(jù)傳輸出去。數(shù)據(jù)存儲器803用于存儲一些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)參數(shù)數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)存儲器803可以是硬盤等，顯示操作模塊804 —方面用于顯示檢測過程及其檢測數(shù)據(jù)，另一方面用于分析儀使用者進(jìn)行分析儀的操作，則顯示操作模塊804包括顯示屏、鍵盤，或者采用觸摸屏，直接進(jìn)行顯示和操作。通訊模塊802、數(shù)據(jù)存儲器803、顯示操作模塊804分別與主控制器801連接，主控制器801發(fā)出指令，控制通訊模塊802接收或發(fā)出數(shù)據(jù)信息；主控制器801可以控制將各種數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲器803或從數(shù)據(jù)存儲器803中提出數(shù)據(jù)。如圖9所示,所述分析儀還包括標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)700 ;標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)700可以是分析儀的一部分，也可以獨(dú)立設(shè)置，只在儀器需要較準(zhǔn)時與分析儀連接。所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)700包括標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管35，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管前端并列設(shè)有去離子水定速推入機(jī)構(gòu)710和標(biāo)準(zhǔn)溶液定速推入機(jī)構(gòu)720，所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管35后端通過切換閥11與原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400聯(lián)通。去離子水定速推入機(jī)構(gòu)710和標(biāo)準(zhǔn)溶液定速推入機(jī)構(gòu)720通過三通閥32與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管35連接。去離子水定速推入機(jī)構(gòu)710包括去離子水管37，去離子水管37上設(shè)置有流量計(jì)31、壓力計(jì)33和調(diào)壓閥30，用于輸送一定流速和流量的去離子水。通過調(diào)壓閥30調(diào)整去離子水管37中的流量和流速。標(biāo)準(zhǔn)溶液定速推入機(jī)構(gòu)720包括標(biāo)準(zhǔn)溶液管36、標(biāo)準(zhǔn)溶液管36連接有進(jìn)樣泵28、注射器29，將將一定濃度的校準(zhǔn)溶液裝在注射器29中，啟動進(jìn)樣泵28并設(shè)定恒定的進(jìn)樣速度，校準(zhǔn)溶液從三通閥32的接口 32b進(jìn)入；去離子水(溶劑)經(jīng)由調(diào)壓閥30，壓力計(jì)33，流量計(jì)31后進(jìn)入三通閥32的接口 32c，與校準(zhǔn)溶液混合，從接口 32a流出后經(jīng)過長為5m的管路35充分稀釋混合后通過接口 25c進(jìn)入三通閥25分流，由接口 25b出來的校準(zhǔn)溶液通過調(diào)壓閥27調(diào)節(jié)壓力和流速，經(jīng)由流量計(jì)測定流速后作為廢液排出。由接口 25a出來的校準(zhǔn)溶液的流速通過流量計(jì)31和流量計(jì)26的差值得出，后由校準(zhǔn)溶液入口 23通過切換閥11、切換裝置12與原水樣系統(tǒng)300聯(lián)通，進(jìn)行整個分析儀的較準(zhǔn)。實(shí)施例2、如圖1、所示，一種在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法，包括以下步驟:
A、建立四個依次相連接的系統(tǒng):
第一系統(tǒng)為用于連續(xù)將水樣輸入的進(jìn)樣系統(tǒng)100 ；
第二系統(tǒng)用于對水樣進(jìn)行處理，包括并列的三個系統(tǒng):進(jìn)行去離子處理得到?jīng)]有任何雜質(zhì)的測定水的測定水系統(tǒng)200、保持原水樣不作任何處理的原水樣系統(tǒng)300、將水樣進(jìn)行氧化處理得到氧化水樣的氧化水樣系統(tǒng)400 ;所述測定水系統(tǒng)200、原水樣系統(tǒng)300、氧化水樣系統(tǒng)400的前端都連接第一系統(tǒng)，后端都連接第三系統(tǒng)；
第三系統(tǒng)為用于對第二系統(tǒng)中的測定水、原水樣或氧化水樣進(jìn)行檢測并將檢測后廢水排放的檢測系統(tǒng)500 ；
第四系統(tǒng)為連接在檢測系統(tǒng)500前并將測定水引入清洗檢測系統(tǒng)500的清洗系統(tǒng)
600 ；
B、建立控制系統(tǒng)800并控制步驟A中各系統(tǒng)的動作:
控制系統(tǒng)800控制保持進(jìn)樣系統(tǒng)100、測定水系統(tǒng)200、檢測系統(tǒng)500處于常通狀態(tài)； 第二系統(tǒng)中的原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400通過控制系統(tǒng)800控制通斷并單獨(dú)與檢測系統(tǒng)500聯(lián)通；
C、檢測準(zhǔn)備:啟動進(jìn)樣系統(tǒng)100、測定水系統(tǒng)200、檢測系統(tǒng)500，進(jìn)樣系統(tǒng)100將水樣連續(xù)輸入，首先經(jīng)測定水系統(tǒng)200處理后得到測定水，將測定水充滿到檢測系統(tǒng)500，保持原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400的關(guān)閉狀態(tài)；
D、檢測:
a、首先在關(guān)閉原水樣系統(tǒng)300和氧化水樣系統(tǒng)400的情況下，檢測系統(tǒng)500對測定水進(jìn)行檢測得到至少一組基線電阻率數(shù)據(jù)；
b、然后開啟原水樣系統(tǒng)300、關(guān)閉氧化水樣系統(tǒng)400，對原水樣系統(tǒng)300中的原水樣進(jìn)行測試得到至少一組原水樣電阻率數(shù)據(jù)；
C、接著關(guān)閉原水樣系統(tǒng)300、開啟氧化水樣系統(tǒng)400，對氧化水樣系統(tǒng)400中的氧化水樣進(jìn)行檢測得到至少一組氧化水樣電阻率數(shù)據(jù)；
d、上述所有電阻率數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算后得到總有機(jī)碳測量結(jié)果。所述步驟A中:
所述進(jìn)樣系統(tǒng)100通過對流速流量調(diào)整水樣輸入并在調(diào)整后保持輸入穩(wěn)定；
所述氧化水樣系統(tǒng)400是通過紫外氧化或/和投入氧化劑氧化處理得到氧化水樣；所述檢測系統(tǒng)500中包括溶蝕器8、測定水檢測流路510、水樣檢測流路520，所述水樣檢測流路520連接溶蝕器8的第一反應(yīng)室81，測定水系統(tǒng)200連接溶蝕器8的第二反應(yīng)室82 ；
所述清洗系統(tǒng)600將測定水分別引入到溶蝕器8的第一反應(yīng)室81和第二反應(yīng)室82對溶蝕器8進(jìn)行清洗。所述步驟A中，所述廢液排放流路530通過泵控制廢水排放流速。本發(fā)明分析儀及其檢測方法在線自動測量過程如下:
如圖1所示，接好被測水源，打開調(diào)壓閥18、流量計(jì)20和壓力計(jì)34控制進(jìn)水壓力和流速；分析儀開機(jī)，被測水樣由儀器測量入口 24進(jìn)入進(jìn)樣管40 ;注射泵17初始化，注射泵17向下拉動，水由各個管路進(jìn)入注射泵17，注射泵17注滿后，向上推出，水經(jīng)由廢液排放管44流進(jìn)四通閥10接口 10a，后從接口 IOc流出成為廢液被排出；注射泵17上下推拉往復(fù)3次，使上一次實(shí)驗(yàn)后儀器內(nèi)的殘留液體被完全排出且管路清洗完畢；啟動電阻率傳感器7，對經(jīng)過去離子洗滌器4純化過的測定水進(jìn)行電阻率測定，測量結(jié)果的數(shù)字信號反饋給控制系統(tǒng)800進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，測定水通過未啟動的溶蝕器8和電阻率傳感器9后經(jīng)由廢液排放管44流進(jìn)四通接口 IOb后從接口 IOc排出成為廢液。切換電磁閥14，原水樣通過切換裝置12的電磁閥經(jīng)原水樣管46后經(jīng)再通過電磁閥14由水樣檢測管49進(jìn)入溶蝕器8，原水樣中少量的無機(jī)碳所生成的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過溶蝕器8中的二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83后溶解進(jìn)測定水檢測流路510的測定水中，啟動電阻率傳感器9測量其電阻率，信號反饋給控制系統(tǒng)800 ;而測量完總無機(jī)碳(TIC)測定水進(jìn)入注射泵17，注射泵17向上推時，經(jīng)由廢液排放管44流入四通接口 10a，后從接口 IOc排出成為廢液?？傆袡C(jī)碳測量完畢后，切換切換裝置12的電磁閥，關(guān)閉原水樣系統(tǒng)300，開通氧化水樣系統(tǒng)400，水樣經(jīng)過氧化器13被氧化，溶解性有機(jī)物被氧化產(chǎn)生的二氧化碳和其他雜質(zhì)氣體混在水流中經(jīng)由氧化水樣管47，通過開啟的電磁閥14后經(jīng)由水樣檢測管49進(jìn)入溶蝕器8，二氧化碳?xì)怏w被透過其中的二氧化碳?xì)怏w選擇性透過膜83選擇吸收后溶解在測定水中，此時生成的HC03_，CO廣，H+造成水的電阻率變小，啟動電阻率傳感器9進(jìn)行測定，信號反饋給控制系統(tǒng)800分析處理；同樣地，測量完總碳(TC)的測定水進(jìn)入注射泵17，注射泵17向上推時，經(jīng)由廢液排放管44流入四通接口 10a，后從接口 IOc排出成為廢液?？刂葡到y(tǒng)800中的數(shù)據(jù)處理軟件對電阻率傳感器2兩次的測量結(jié)果進(jìn)行差減和處理后，得出被測水樣中總有機(jī)碳測量結(jié)果，數(shù)值顯示在儀器的顯示屏上，整個測量過程完成。所測量的結(jié)果將會實(shí)時顯示在儀器顯示屏上，并且儲存在分析儀內(nèi)置的硬盤中，可根據(jù)需要打印或?qū)С?。本發(fā)明的計(jì)量性能檢測 1.1試驗(yàn)條件
環(huán)境溫度(25±5) °C，相對濕度在80%以下。電壓200±22V。試劑
1.2.1高純水的制備
按照USP，JP標(biāo)準(zhǔn)，制取符合要求的高純水(25°C時，電導(dǎo)率不大于1.3 μ S/cm,總有機(jī)碳含量不大于0.lmg/L)。鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)儲備液的制備(25mg/L)
在500ml的容量瓶中裝約250ml的高純水，精確稱量鄰苯二甲酸氫鉀26.6mg，后轉(zhuǎn)移到容量瓶中，磁力攪拌后定容，蓋上瓶塞再攪拌十分鐘即可備用。 標(biāo)準(zhǔn)KHP溶液的稀釋
將25mg/L的KHP標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到相應(yīng)的濃度，需要在儀器的校準(zhǔn)溶液入口端接一段長為5m的PFA材料的水管，在另 一端用微量進(jìn)樣泵注入濃度為25mg/L的KHP標(biāo)準(zhǔn)溶液。這種方法可以保證溶液混合均勻且沒有空氣進(jìn)入。稀釋后的KHP標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度由以下方程得出:
r — Vs
—
其中，Cd是稀釋后的KHP溶液的濃度(mg/L) ；CS為KHP儲備液的濃度(25mg/L) ；VS為KHP儲備液的流速(ml/min) ；Vff為去離子水的流速(ml/min)。1.3試驗(yàn)準(zhǔn)備
接通電源后，進(jìn)行儀器預(yù)熱運(yùn)行，使各部分功能及顯示記錄單元穩(wěn)定。重復(fù)性
在3.1的試驗(yàn)條件下，測定濃度為0.025mg/L的KHP有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)溶液3次，計(jì)算3次量程測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。其結(jié)果應(yīng)符合重復(fù)性的要求。
3-1---
J η-1 N
ISU (%) = 100
Λ式中，O為標(biāo)準(zhǔn)偏差；、為第i次測量值(已減去空白測量值);f為η次測量數(shù)量的算術(shù)平均值(已減去空白測量值);η為測量次數(shù)；RSD%為相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。具體測試結(jié)果如下表:
權(quán)利要求
1.一種在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，包括在線連續(xù)進(jìn)樣的進(jìn)樣系統(tǒng)、對水樣進(jìn)行檢測的檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、對檢測系統(tǒng)進(jìn)行沖洗清潔的清洗系統(tǒng)； 所述進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)之間通過管路并列連接有測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)，所述管路上設(shè)有用于進(jìn)樣系統(tǒng)與原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)其中之一切換聯(lián)通的切換裝置； 所述測定水系統(tǒng)與進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)都分別常通連接； 所述清洗系統(tǒng)設(shè)置在檢測系統(tǒng)前并與檢測系統(tǒng)聯(lián)通； 所述控制系統(tǒng)與進(jìn)樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)、切換裝置電連接并控制它們的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，所述進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣管，所述進(jìn)樣管連接有控制進(jìn)樣流量流速的進(jìn)樣控制器；所述進(jìn)樣管同時與測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)聯(lián)通，所述進(jìn)樣管與氧化水樣系統(tǒng)和原水樣系統(tǒng)的連接處設(shè)有所述的切換裝置；所述進(jìn)樣系統(tǒng)還包括溫度調(diào)節(jié)器、過濾器；所述進(jìn)樣控制器包括調(diào)壓閥、流量計(jì)和壓力計(jì)，所述調(diào)壓閥、流量計(jì)、壓力計(jì)都分別與控制系統(tǒng)連接，所述調(diào)壓閥、流量計(jì)和壓力計(jì)設(shè)置在進(jìn)樣管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，所述測定水系統(tǒng)包括測定水管，所述測定水管上設(shè)置有用于去除水樣中雜質(zhì)離子的去離子洗滌器；所述測定水管前端聯(lián)通進(jìn)樣系統(tǒng)，所述測定水管后端聯(lián)通檢測系統(tǒng)；所述原水樣系統(tǒng)為直接聯(lián)通進(jìn)水系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的原水樣管，所述切換裝置設(shè)置在所述原水樣管后端；所述氧化水樣系統(tǒng)包括氧化水樣管 ，在氧化水樣管上設(shè)置有用于對氧化水樣管中的水樣進(jìn)行氧化處理的氧化器，所述切換裝置設(shè)置在所述氧化水樣管后端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，所述檢測系統(tǒng)包括: 溶蝕器； 連續(xù)對測定水和溶蝕氣體后的測定水進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的測定水檢測流路； 連續(xù)對原水樣和氧化水樣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的水樣檢測流路； 收集并排放檢測后廢水的廢液排放流路； 所述測定水檢測流路、水樣檢測流路分別與溶蝕器的第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室各自聯(lián)通，第一反應(yīng)室與第二反應(yīng)室之間設(shè)置有氣體選擇性透過膜； 所述測定水檢測流路前端與測定水系統(tǒng)聯(lián)通，所述測定水檢測流路后端與廢液排放流路聯(lián)通； 所述水樣檢測流路前端同時與原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)聯(lián)通，所述水樣檢測流路后端與廢液排放流路聯(lián)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，所述測定水檢測流路包括與溶蝕器的第一反應(yīng)室連接的測定水檢測管，所述溶蝕器前后的測定水檢測管上分別設(shè)置有電阻率傳感器；所述測定水檢測管前端與測定水系統(tǒng)聯(lián)通，所述測定水檢測管后端與廢液排放流路聯(lián)通；所述水樣檢測流路包括與溶蝕器的第二反應(yīng)室連接的水樣檢測管，所述溶蝕器后的水樣檢測管設(shè)有電阻率傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，所述清洗系統(tǒng)包括設(shè)置在測定水系統(tǒng)后且與測定水系統(tǒng)聯(lián)通的第一沖洗管，所述第一沖洗管并接在測定水檢測流路和水樣檢測流路的前端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括主控制器、與外界進(jìn)行信息交互的通訊模塊、進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)存儲器、進(jìn)行顯示和操作的顯示操作模塊，所述主控制器與進(jìn)樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)電連接并控制它們的工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀，其特征在于，所述分析儀還包括標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)；所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管前端并列設(shè)有去離子水定速推入機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)溶液定速推入機(jī)構(gòu)，所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣管后端通過切換閥與原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)聯(lián)通。
9.一種在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法，其特征在于，包括以下步驟: A、建立四個依次相連接的系統(tǒng): 第一系統(tǒng)為用于連續(xù)將水樣輸入的進(jìn)樣系統(tǒng)； 第二系統(tǒng)用于對水樣進(jìn)行處理，包括并列的三個系統(tǒng):進(jìn)行去離子處理得到?jīng)]有任何雜質(zhì)的測定水的測定水系統(tǒng)、保持原水樣不作任何處理的原水樣系統(tǒng)、將水樣進(jìn)行氧化處理得到氧化水樣的氧化水樣系統(tǒng)；所述測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)的前端都連接第一系統(tǒng)，后端都連接第三系統(tǒng)； 第三系統(tǒng)為用于對第二系統(tǒng)中的測定水、原水樣或氧化水樣進(jìn)行檢測并將檢測后廢水排放的檢測系統(tǒng)； 第四系統(tǒng)為連接在檢測系統(tǒng)前并將測定水引入清洗檢測系統(tǒng)的清洗系統(tǒng)； B、建立控制系統(tǒng)并控制步驟A中各系統(tǒng)的動作: 控制系統(tǒng)控制保持進(jìn)樣系統(tǒng)、測定水系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和廢水系統(tǒng)處于常通狀態(tài)； 第二系統(tǒng)中的原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)控制通斷并單獨(dú)與檢測系統(tǒng)聯(lián)通； C、檢測準(zhǔn)備:啟動進(jìn)樣系統(tǒng)、測定水系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和廢水系統(tǒng)，進(jìn)樣系統(tǒng)將水樣連續(xù)輸入，首先經(jīng)測定水系統(tǒng)處理后得到測定水，將測定水充滿到檢測系統(tǒng)，保持原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)的關(guān)閉狀態(tài)； D、檢測: a、首先在關(guān)閉原水樣系統(tǒng)和氧化水樣系統(tǒng)的情況下，檢測系統(tǒng)對測定水進(jìn)行檢測得到至少一組基線電阻率數(shù)據(jù)； b、然后開啟原水樣系統(tǒng)、關(guān)閉氧化水樣系統(tǒng)，對原水樣系統(tǒng)中的原水樣進(jìn)行測試得到至少一組原水樣電阻率數(shù)據(jù)； C、接著關(guān)閉原水樣系統(tǒng)、開啟氧化水樣系統(tǒng)，對氧化水樣系統(tǒng)中的氧化水樣進(jìn)行檢測得到至少一組氧化水樣電阻率數(shù)據(jù)； d、上述所有電阻率數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算后得到總有機(jī)碳測量結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法，其特征在于，所述步驟A中: 所述進(jìn)樣系統(tǒng)通過對流速流量調(diào)整水樣輸入并在調(diào)整后保持輸入穩(wěn)定； 所述氧化水樣系統(tǒng)是通過紫外氧化或/和投入氧化劑氧化處理得到氧化水樣； 所述檢測系統(tǒng)中包括溶蝕器、測定水檢測流路、水樣檢測流路，所述水樣檢測流路連接溶蝕器的第一反應(yīng)室，測定水系統(tǒng)連接溶蝕器的第二反應(yīng)室；所述清 洗系統(tǒng)將測定水分別引入到溶蝕器的第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室對溶蝕器進(jìn)行清洗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀及在線總有機(jī)碳水質(zhì)分析方法，分析儀包括進(jìn)樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)；進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)之間貼合管路并聯(lián)有測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)，管路上設(shè)有切換裝置；測定水系統(tǒng)與進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)都分別常通連接；清洗系統(tǒng)設(shè)置在檢測系統(tǒng)前并與檢測系統(tǒng)聯(lián)通；控制系統(tǒng)與進(jìn)樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、測定水系統(tǒng)、原水樣系統(tǒng)、氧化水樣系統(tǒng)電連接并控制它們的工作。分析方法包括A建立四個依次相連接的系統(tǒng)、B建立控制系統(tǒng)并控制步驟A中各系統(tǒng)的動作、C檢測準(zhǔn)備、D檢測。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)在線檢測、檢測精度高、檢出限低、操作簡單。
文檔編號G01N27/06GK103149250SQ201310067338
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者李熔 申請人:李熔