专利名称：光度确定参数的方法
背景技术：
本发明涉及一种光度确定经氧化消化处理的液体样品参数的方法。
通过氧化消化液体样品以光度方式确定参数的熟知的方法是确定化学需氧量(COD)和确定液体样品总氮。
在熟知的方法中，样品池首先充满液体样品，因此形成改变反应混合物消光的消化剂。在大气压的条件下，将反应混合物煮沸。这样做，反应混合物经历颜色的变化，所述颜色的强度取决于要定量确定的液体样品物质的浓度。由于液体样品内要确定的不同物质具有极其不同的消化时间，只有在固定相对长的时间后，可以光度方式确定颜色变化的强度，因此计算各个参数。当确定COD时，标准化的消化时间达到3小时。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种更快速的光度方式确定经氧化消化处理的液体样品参数的方法。
根据本发明利用权利要求1的特征实现上述目的。
在池已经填充满液体样品和消化剂后，液体样品和消化剂的反应混合物在池中耐压密封下在整个消化时间内被加热到高于其大气压沸点温度。同时，反应混合物的消光在整个消化过程中以至少一个固定的波长以准连续方式被确定。一经达到消光的固定态消光测定最后被终止。因此，通过两种措施可加速参数确定的持续时间，即，通过将反应混合物加热到高于大气压沸点温度的温度，及通过动力学测量持续时间。
动力学测量持续时间的条件是在池中消化期间尽可能早地连续确定反应混合物的消光。一旦依赖时间变化测量的消光曲线达到固定的状态，消光测定被终止。这样选择固定的状态以使要确定的参数可以高可靠定度及足够的精度进行确定。在已经几分钟后，例如液体样品的氧化消化可几乎接近完全，这样在几分钟后消光测定也已经完成，新的液体样品可被进行确定。由于它们缓慢的氧化消化过程，仅利用需要这样的液体样品才能得到长期持续的消光测定。
根据优选的实施方式，消光测定的终止的固定状态是最小的消光时间变化值。消光在其依赖时间变化的曲线上一经仅有微小的变化，消光测定完成，确定出各自的参数或从最后测量的消光值进行外推得到。因此，消光测定终止的简单的标准是这样形成的即其允许可靠的操作和相对精确的各个参数的确定。
优选，固定态是一个极限值x，即，最后测定的消光与从测定的消光的时间关系曲线外推得到的最后消光的比值。通过数学函数例如e函数，从已经测定的消光的依赖时间变化的曲线测定最后的消光。一经最后测定的消光与外推的消光比值达到极限值x，例如，大于或等于0.95或0.99，消光测定完成。由于已经测定消光的时间变化关系曲线成为这样一种方法，而且，从消光测定的早期终止和各个参数的故障终止中，这样的确定消光测定完成的固定态的方法可提供高的可靠性。
根据一个优选的实施方式，液体样品是废水样品。该方法适合于连续监测废水。
优选，将反应混合物加热到大于155℃的设定温度值。优选，固定的温度值达到约175℃。在COD测定中在大于大气压沸点温度的这些温度下，氧化消化在相当的程度上被加速。
优选，要测定的参数是液体样品的化学需氧量。或者，要测定的参数也可是液体样品的总氮。
附图
简述以下，参考附图详细解释本发明的一个实施方式。
附图显示出实施本发明方法用于光度方式测定经氧化消化后的液体样品的参数。
本发明优选实施方式的详细描述在附图中，描述了测定装置10用于测定COD。COD测定装置10以自动和准连续的方式进行操作。基本上，其由几个含有液体样品的容器21～27、校正溶液、颜色变化消化剂、掩蔽剂和废物、连接有活塞泵14的剂量室12及池16组成。
容器21～27、剂量室12的下部及池16的下部通过短的小直径的管线以星形状方式互连。整个COD测定装置16由控制装置62进行控制。
活塞泵14由马达15驱动。在活塞泵14与剂量室12之间，布置有三通阀30这样任选使活塞泵14、剂量室12和大气压彼此连接。
剂量室12包括两个光阻挡层32、34用于测定剂量室12中的液体液面。光阻挡层32、34分别位于2000μl和750μl处检测剂量室中的液体液面。
池16包括一片透明的玻璃体17，其可通过加热装置38可被加热。而且，池16包括构造作为LED光度计的光度计40，在600nm波长处测定消光。在池玻璃体17的上部提供有通风阀42，及在下部提供有入口/出口阀44。
容器21～27中的内容物如下容器21中有液体样品60。液体样品60是废水样品。在两个容器22和23的每一个中，在一个容器22中是校正溶液，即，标准的校正溶液，在另一个容器23中是作为零点的校正溶液的蒸馏水。另外的容器24含有硫酸汞(II)(HgSO4)用于掩蔽液体样品中的氯离子。另外的容器25含有作为催化剂的硫酸银(Ag2SO4)。另外的容器26含有作为消化剂的重铬酸钾(K2Cr2O7)。最后的容器27含有废水液体。
阀51～57分配于容器21～27的每一个上。所有的阀30、42、44和51～57是具有关闭和打开位置的电磁阀。
用于光度方式测定经氧化消化的液体样品16的参数COD的过程如下首先，活塞泵14从单个的容器21中取出液体样品60进入剂量室12中以随后将其从此送入池16中。
通过两个光阻挡层32、34从容器21～26中将剂量的所有液体泵入池16中。
作为来自容器21的液体样品的另一种方式，也可以从容器22、23中将两种校正溶液的其中之一泵入池16中。
随后，一部分掩蔽剂、两部分的催化剂及一部分的颜色变化消化剂从容器24、25、26泵入池16中。随后，分配于池16的阀42、44关闭，加热装置38开始操作。在5～10巴的压力下，加热装置38在池16中加热反应混合物到大约175℃的温度，并保持该温度恒定。当加热过程开始时，光度计40开始以每秒约3次测量的速度准连续地测定池玻璃体17中的反应混合物的消光。评价测定的消光值并储藏于控制装置62中。
一旦达到消光的固定态，通过控制装置62终止消光测定。固定态是最小的消光变化值，例如，消光的变化10秒内小于1％。
但是，或者，固定态也可是一个极限值x，即，最后测定的消光与从测定的消光的时间关系曲线外推得到的最后消光的比值。通过数学适当的函数利用控制装置62测定最后的消光。在最后测定的消光值与外推得到的最后消光值的比值为0.95时，达到了固定态，消光测定终止。极限值x也可达到0.99。
随后，参数COD根据固定函数基于消光进行计算。
作为化学需氧量参数的另一种选择，基本上利用上述的方法也可测定液体样品的总氮。为达到此目的，使用适当的试剂而不是所述的容器22～26的试剂。
通过将池反应混合物的温度增加到大于反应混合物大气压沸点温度的温度，氧化消化可被大幅加速。在氧化消化期间尽可能早地通过准连续测定消光，一旦达到固定的接近消光的状态氧化消化即终止，平均测量时间可以大幅度地缩短。因此，每小时可进行几次测量，如果需要，可以更密切地检测液体样品的质量。
尽管参考具体的说明性的实施方式描述和阐述了本发明，但本发明并非意欲被限制于那些实施例。本领域的普通技术人员会认识到在不背离象如下权利要求限定的本发明的真实范围情况下，本发明可有各种变化和改变。因此，本发明意欲包括落入所附权利要求及其等同物范围的本发明内的所有变化和改变。
权利要求
1.一种光度测定经氧化消化处理的液体样品(60)参数的方法，包括如下的步骤—用液体样品(60)填充池(16)，—用消化剂填充池(16)，改变液体样品和消化剂反应混合物的消光，—在消化期间，在耐压密封下在池(16)中加热反应混合物到大于大气压沸点温度的温度，—在消化期间在池(16)中以固定的波长连续测定反应混合物的消光，—一旦达到固定的消光状态，即终止消光测定。
2.如权利要求1的方法，特征在于固定态是最小的消光时间改变值。
3.如权利要求1的方法，特征在于固定态是一个极限值x，即，最后测定的消光与从测定的消光的时间依赖性关系曲线外推得到的最后消光的比值。
4.如权利要求1～3任一项的方法，特征在于液体样品(60)是废水样品。
5.如权利要求1～4任一项的方法，特征在于通过加热到设定的大于155℃的温度值而加热反应混合物。
6.如权利要求5的方法，特征在于设定的温度值达到约175℃。
7.如权利要求3的方法，特征在于极限值x大于或等于0.95。
8.如权利要求3的方法，特征在于极限值x等于0.99。
9.如权利要求1～8任一项的方法，特征在于要测定的参数是液体样品(60)的化学需氧量。
10.如权利要求1～8任一项的方法，特征在于要测定的参数是液体样品的总氮。
全文摘要
本发明提供一种光度测定经氧化消化处理的液体样品(60)参数的方法，包括如下步骤用液体样品(60)填充池(16)，用消化剂填充池(16)，改变液体样品和消化剂反应混合物的消光，在消化期间，在耐压密封下在池(16)中加热反应混合物到大于大气压沸点温度的温度，在消化期间在池(16)中以固定的波长连续测定反应混合物的消光，一旦达到固定的消光状态，即终止消光测定。
文档编号G01N33/18GK1629623SQ20041004588
公开日2005年6月22日 申请日期2004年5月20日 优先权日2003年12月20日
发明者贝恩德·加斯纳, 克劳斯·盖克, 安德烈亚斯·格利茨, 维尔弗里德·贝尔廷, 洛塔尔·海德曼斯, 罗尔夫·奥斯曼, 曼弗雷德·巴特费尔德, 弗兰克·托马斯 申请人:布鲁诺·兰格博士两合公司