專利名稱：水體化學(xué)需氧量測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水體測(cè)定和分析設(shè)備，特別涉及水體污染程度測(cè)定的設(shè)備。
COD分析儀目前按其測(cè)定原理主要分為兩類一、分光光度法；二、電化學(xué)分析法。光度法測(cè)定COD主要分為兩種模式重鉻酸鉀消解-光度測(cè)量法和紫外一可見(jiàn)分光光度法(UV)(254mm)。前者將水樣消解后，用光度法測(cè)定其吸光度；后者不經(jīng)消解，基于水樣COD值與水樣在254mm處的UV吸收信號(hào)大小之間的相關(guān)性，以Xe(或低壓汞燈)為光源，通過(guò)雙光束儀器測(cè)定水樣在254mm處的信號(hào)和可見(jiàn)光(546mm)的吸收信號(hào)，將二者之差經(jīng)線性化處理后即可得到水樣COD值。用UV計(jì)測(cè)定廢水COD值時(shí)，由于樣品不經(jīng)消解直接測(cè)定，這樣就造成了該法對(duì)很多廢水COD值測(cè)定的準(zhǔn)確度不太理想。這兩種模式都需要光源、光路系統(tǒng)以及作檢測(cè)器用的光電倍增管，這樣就造成儀器成本較高，難保養(yǎng)與維修，尤其難以適于工廠的實(shí)際工作環(huán)境。
電化學(xué)方法主要包括庫(kù)侖法，電位法、靜電流法、極譜法等。其主要模式有重鉻酸鉀消解-庫(kù)侖滴定法、氫氧基及臭氧(混和氧化劑)氧化和臭氧氧化-電化學(xué)測(cè)量法，前者原理同庫(kù)侖法，后者的原理是由電解產(chǎn)生的氫氧基及臭氧或外加的臭氧，在反應(yīng)槽內(nèi)直接氧化水樣中的有機(jī)物，用電解氧化劑所消耗的電流或由臭氧消耗量或電解產(chǎn)生臭氧消耗的電量，根據(jù)法拉第定律，經(jīng)校正后即可計(jì)算出水樣COD值。電化學(xué)法測(cè)量COD也存在其不可避免的缺點(diǎn)，如庫(kù)侖法需要進(jìn)行滴定，費(fèi)時(shí)且麻煩；靜電位法與氧化劑-電化學(xué)測(cè)量法中的電極易毒化，而且電化學(xué)方法重現(xiàn)性差，這是該方法最致命的缺點(diǎn)；極譜法則所需極譜儀較貴，而且極譜儀不適于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成在線COD分析儀。
就目前所掌握的專利及文獻(xiàn)來(lái)看，國(guó)內(nèi)外所開(kāi)發(fā)的自動(dòng)分析儀都是采用以上兩種原理。國(guó)外的自動(dòng)分析儀開(kāi)發(fā)得較多，但都價(jià)值偏高，這一點(diǎn)就限制了它在許多經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用及普及。
本實(shí)用新型的一種水體化學(xué)需氧量測(cè)定儀，包括反應(yīng)室、檢測(cè)頭和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)頭為光電二極管或三極管，反應(yīng)室室壁具有透光窗口，與光電二極管或三極管位置對(duì)應(yīng)，光電二極管或三極管與放大電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)電氣連接。
所述的水體化學(xué)需氧量測(cè)定儀，其進(jìn)一步特征在于光電二極管或光電三極管具有屏蔽罩，反應(yīng)室和光電二極管或三極管置于一殼體內(nèi)，該殼體內(nèi)還可以裝有放大電路和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)電路裝置。
本裝置的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的對(duì)水樣進(jìn)行鉻法消解后，調(diào)節(jié)消解液的PH值到2.5-4.5之間，依次向反應(yīng)室中加入發(fā)光試劑Luminol、H2O2和酸度在2.5-4.5之間的消解液，利用光電二極管或三極管檢測(cè)這三者混合后產(chǎn)生的發(fā)光強(qiáng)度，依照發(fā)光強(qiáng)度與COD的關(guān)系曲線推算出實(shí)際水樣的COD值。該COD測(cè)定方法的原理是重鉻酸鉀在酸性溶液中氧化有機(jī)物被還原成三價(jià)鉻，而三價(jià)鉻能催化Luminol-H2O2體系產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光，因?yàn)樵摪l(fā)光體系既經(jīng)典又發(fā)光強(qiáng)度大，故只需要利用光電二極管或光電三極管就能對(duì)該體系產(chǎn)生的光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而達(dá)到監(jiān)測(cè)水體COD值的目的。
該測(cè)定裝置的優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單，樣品消解后，只需要一支簡(jiǎn)單的光電二極管或光電三極管就能實(shí)現(xiàn)對(duì)COD的測(cè)定，不需要光源與電源，而常規(guī)的分光光度法測(cè)定COD最起碼得需要光源、光路系統(tǒng)及檢測(cè)用的光電倍增管；電化學(xué)法則需要電極及較貴的儀器。
檢測(cè)探頭的線性范圍寬，線性好，價(jià)格便宜，其價(jià)格僅為光電倍增管的百分之一，使用壽命長(zhǎng)，易保養(yǎng)?；瘜W(xué)發(fā)光方法測(cè)定水體中三價(jià)鉻的靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快。
圖2中，與反應(yīng)室1透光窗口對(duì)應(yīng)位置為光電二極管2，采用2CU30，其外部具有屏蔽罩3，和放大與控制電路板4、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)電路板5共同置于殼體6內(nèi)，盒蓋7可滑動(dòng)遮蔽殼體內(nèi)光線，盒蓋7上具有進(jìn)料口8，便于注入水樣，整個(gè)裝置還可具有顯示屏9，以顯示中間數(shù)據(jù)和結(jié)果COD值。
權(quán)利要求1.一種水體化學(xué)需氧量測(cè)定儀，包括反應(yīng)室、檢測(cè)頭和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)頭為光電二極管或三極管，反應(yīng)室室壁具有透光窗口，與光電二極管或三極管位置對(duì)應(yīng)，光電二極管或三極管與放大電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述的水體化學(xué)需氧量測(cè)定儀，其特征在于光電二極管或光電三極管具有屏蔽罩，反應(yīng)室和光電二極管或三極管置于一殼體內(nèi)，該殼體內(nèi)還裝有放大電路和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)電路裝置。
專利摘要水體化學(xué)需氧量測(cè)定儀，屬于水體測(cè)定和分析設(shè)備，特別涉及水體污染程度測(cè)定的設(shè)備，利用化學(xué)發(fā)光方法測(cè)量水樣光度，其反應(yīng)室壁具有透光窗口，與光電二極管或三極管位置對(duì)應(yīng)，光電二極管或三極管與放大電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)電氣連接，該裝置優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、檢測(cè)探頭的線性范圍寬、價(jià)格便宜，而且用化學(xué)發(fā)光方法測(cè)定水體中三價(jià)鉻的靈敏度高、分析速度快，適于各類水體的化學(xué)需氧量(COD)測(cè)定。
文檔編號(hào)G01N21/76GK2583667SQ0228420
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月16日
發(fā)明者胡涌剛, 楊澤玉, 胡睿, 梅素容 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)