一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及次氯酸鹽檢測技術(shù)、分光光度計檢測領(lǐng)域，利用的是分光光度計對于吸光度值的檢測，由于次氯酸與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)物與羅丹明締合微粒而導(dǎo)致熒光在580-620nm處發(fā)生猝滅，分光光度計測得的對應(yīng)吸光度值不同，該測定儀含有響應(yīng)速度快、靈敏度高、安全可靠、耐腐蝕、檢測精準(zhǔn)等諸多優(yōu)點。
【背景技術(shù)】
[0002]添加氯，作為一種有效的殺菌消毒手段，仍被世界上超過80%的水廠使用著。所以，市政自來水中必須保持一定量的余氯，以確保飲用水的微生物指標(biāo)安全。最近科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)證實加氯于水中后，氯與水中之有機物化合產(chǎn)生三氯甲烷之致癌物質(zhì)。水愈臟，加氯愈多，產(chǎn)生之三氯甲烷也愈多，此種化合物用煮沸后不能去除。我們每日飲用自來水，即是將其中可能含有之有害物質(zhì)一起飲入體內(nèi)因此對次氯酸的檢測顯得很有必要。而目前研究出的次氯酸檢測技術(shù)主要用碘量法，但是存在靈敏度低，不適合于測定低濃度的次氯酸的缺點，因此本實用新型提出一種簡單、低成本、直接且精準(zhǔn)的次氯酸含量測定儀。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了克服上述產(chǎn)生的問題，滿足人們的需求，提出一種基于分光光度計的次氯酸含量測定儀，該測定儀體積小、響應(yīng)速度快、靈敏度高、安全可靠、耐腐蝕、檢測精準(zhǔn)，應(yīng)用前景廣闊。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，由鎢燈光源、透鏡、單色器、檢驗溶液添加槽、水質(zhì)樣品槽、蒸餾水對比槽、兩根塑料導(dǎo)管、檢測器組成。
[0005]本實用新型先分別往水質(zhì)樣品槽和蒸餾水對比槽添加待測水樣和蒸餾水，之后由檢驗溶液添加槽分別通過兩根塑料導(dǎo)管將檢驗溶液添加到水質(zhì)樣品槽和蒸餾水對比槽，接著鎢燈光源發(fā)出的光透過透鏡后通過單色器分成兩路，兩路光分別透過水質(zhì)樣品槽和蒸餾水對比槽入射到檢測器，依次得到待測水樣和蒸餾水的吸光度值，通過吸光度值的對比，達到檢測待測水樣中次氯酸含量的目的。
[0006]本實用新型所述的鎢燈光源用作發(fā)出入射光，采用單色器技術(shù)，波長范圍360-1000nm，光譜范圍能夠包含所測量的400_700nm波長。
[0007]本實用新型所述單色器(3)由入射狹縫、準(zhǔn)光鏡、60°石英分光棱鏡、準(zhǔn)焦鏡、出口狹縫組成，適用范圍為紫外、可見光整個光譜區(qū)，利用不同波長的光在棱鏡內(nèi)折射率不同將復(fù)合光色散為單色光。
[0008]本實用新型所述水質(zhì)樣品槽、蒸餾水對比槽為10mL長方體石英比色皿，其底及兩側(cè)為磨毛玻璃，另兩面為光學(xué)玻璃制成的透光面。
[0009]本實用新型所述檢驗溶液添加槽中的檢驗溶液由4mL的0.lmol/L稀鹽酸，2mL的
2.0*10 2mol/L碘化鉀溶液和2g羅丹明B試劑構(gòu)成，并用蒸餾水稀釋到50mL。
[0010]本實用新型所述檢驗溶液添加槽與水質(zhì)樣品槽、蒸餾水對比槽之間利用塑料導(dǎo)管相連，導(dǎo)管直徑為3mm，作為檢驗溶液添加槽的輸出導(dǎo)管，兩根導(dǎo)管分別插在檢驗溶液添加槽的左右兩側(cè)用于引出溶液。檢驗溶液裝在檢驗溶液添加槽里在注射栗的動力下通過導(dǎo)管進入水質(zhì)樣品槽、蒸餾水對比槽等待檢測。在溶液檢測完之后，取下水質(zhì)樣品槽、蒸餾水對比槽清洗。
[0011]本實用新型所具有的特點優(yōu)勢為:1.所有儀器材料都很普遍，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；2.次氯酸水質(zhì)樣品測定速度快，且操作簡單；3.所有操作都沒涉及危險藥品，安全可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2、圖3為本實用新型的檢測實驗結(jié)果圖
[0014]圖4為本實用新型次氯酸濃度與光譜掃描600nm處吸光度值線性關(guān)系圖
【具體實施方式】
[0015]本實用新型適用的溫濕度條件為..> 10°C,0-90% RH。
[0016]如圖1所示，它是一種基于分光光度計的次氯酸含量測定儀，其特征在于由由鎢燈光源(1)、透鏡(2)、單色器(3)、檢驗溶液添加槽(4)、水質(zhì)樣品槽(5)、蒸餾水對比槽
(6)、輸出導(dǎo)管(7)、檢測器(8)組成，先分別往水質(zhì)樣品槽(5)和蒸餾水對比槽(6)添加待測水質(zhì)樣品和蒸餾水，由檢驗溶液添加槽(4)通過輸出導(dǎo)管(7)將檢驗溶液添加到水質(zhì)樣品槽(5)和蒸餾水對比槽￠)，所述鎢燈光源(1)發(fā)出的光透過透鏡(2)后通過單色器(3)分成兩路，其中一路光透過水質(zhì)樣品槽(5)入射到檢測器(8)，另一路光同理透過蒸餾水對比槽￠)，得到蒸餾水吸光度值，通過對比不同水質(zhì)樣品和蒸餾水對應(yīng)的吸光度值，達到檢測次氯酸含量的目的。
[0017]如圖2、圖3所示，這是在實驗室得到的實驗結(jié)果圖。圖2、圖3表示不同次氯酸樣品濃度下的吸光度值光譜，隨著濃度減小，在光譜600nm處吸光度值降低，呈較為明顯的減小趨勢，這是因為不同濃度的次氯酸溶液造成羅丹明檢驗溶液熒光猝滅強度造成線性改變，所以測量反應(yīng)后的吸光度值通過計算能得出準(zhǔn)確的次氯酸濃度，因此本實用新型中采用光譜600nm處吸光度值作為檢測標(biāo)準(zhǔn)，并用分光光度計檢測吸光度值。
[0018]圖4表示光譜600nm處吸光度值與樣品的次氯酸濃度的變化關(guān)系。在含有次氯酸的被測水中，光譜吸光度值與樣品濃度基本呈線性，決定系數(shù)R2約為0.9952。線性擬合直線的斜率約為2.2118，其中次氯酸濃度的數(shù)量級為*10 4mol/L，通過結(jié)果可以看出本檢測能夠?qū)⒔Y(jié)果精確到一個非常微量的級別，大大提高了水中次氯酸含量檢測的準(zhǔn)確性以及高靈敏性。
[0019]本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地知道，根據(jù)本實用新型的方法，可以對溶液中其他物質(zhì)進行檢測，檢驗溶液添加槽與水質(zhì)樣品槽、蒸餾水對比槽可以進行新的統(tǒng)一搭配，裝置結(jié)構(gòu)可以進行優(yōu)化設(shè)計，本實用新型的保護范圍并不局限于以上實施例。
【主權(quán)項】
1.一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于由鎢燈光源(1)、透鏡(2)、單色器(3)、檢驗溶液添加槽(4)、水質(zhì)樣品槽(5)、蒸餾水對比槽￠)、兩根塑料導(dǎo)管(7)、檢測器⑶組成；先分別往水質(zhì)樣品槽(5)和蒸餾水對比槽(6)添加待測水樣和蒸餾水，之后由檢驗溶液添加槽(4)分別通過兩根塑料導(dǎo)管(7)將檢驗溶液添加到水質(zhì)樣品槽(5)和蒸餾水對比槽￠)，接著鎢燈光源(1)發(fā)出的光透過透鏡(2)后通過單色器(3)分成兩路，兩路光分別透過水質(zhì)樣品槽(5)和蒸餾水對比槽(6)入射到檢測器(8)，依次得到待測水樣和蒸餾水的吸光度值，通過吸光度值的對比，達到檢測待測水樣中次氯酸含量的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述檢驗溶液添加槽(4)中的檢驗溶液由稀鹽酸，碘化鉀溶液和羅丹明B試劑構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述檢驗溶液添加槽(4)與水質(zhì)樣品槽(5)、蒸餾水對比槽(6)之間分別利用兩根塑料導(dǎo)管⑵相連，導(dǎo)管直徑為3mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述媽燈光源(1)能發(fā)射出350nm?2500nm波長范圍的連續(xù)光譜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，其特征在于:所述單色器(3)由入射狹縫、準(zhǔn)光鏡、60°石英分光棱鏡、準(zhǔn)焦鏡、出口狹縫組成，適用范圍為紫外、可見光整個光譜區(qū)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于分光光度計的水中次氯酸含量測定儀，所述系統(tǒng)主要包括鎢燈光源、透鏡、單色器、檢驗溶液添加槽、水質(zhì)樣品槽、蒸餾水對比槽、兩根塑料導(dǎo)管、檢測器。本實用新型根據(jù)次氯酸與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)物與羅丹明締合微粒，對應(yīng)吸光度光譜峰值線性改變的特點進行檢測。將鎢燈光源發(fā)出的一束光經(jīng)透鏡、單色器分成兩路，分別測得光束經(jīng)添加了測試溶液的水質(zhì)樣品槽和蒸餾水對比槽后的吸光度光譜峰值，通過線性關(guān)系計算得出次氯酸鹽濃度。稀鹽酸，碘化鉀溶液和羅丹明B試劑構(gòu)成的測試溶液，使檢測結(jié)果更精準(zhǔn)。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、直接檢測、無污染、安全等特點。
【IPC分類】G01N21/31
【公開號】CN205091257
【申請?zhí)枴緾N201520775167
【發(fā)明人】孟奇標(biāo), 郎婷婷, 趙凱航, 周煉, 余文達, 范瑜
【申請人】中國計量學(xué)院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年9月30日