专利名称：全自动营养盐分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动营养盐分析仪，尤其是能快速测定大批量试样，可同 时进行五参数测定，主要涉及一种营养盐的自动分析仪。
背景技术：
海水中磷酸盐(P043—)、硅酸盐(Si042—)和无机氮，包括硝酸盐氮(N03_)、亚硝酸盐 氮(N02_)、氨氮(NH4+)可促进浮游植物的生长，但浓度过高会导致海水呈现富营养化，从而 引发严重的环境问题一赤潮。海水的富营养化会消耗海水中的溶解氧，导致海水中的动 植物由于氧气枯竭而死掉，对生态环境造成了破坏。对海水营养盐的检测，是海洋环境监测 的重要组成部分。目前，海水中营养盐的分析在我国海洋污染调查与监测都是采用船只每年2-6次 巡航，主要还是依赖现场采样，取海水样品在船上贮存，到岸上实验室进行化学分析和测 量。这种方法有两个缺点一是巡航一般为每年几次，间隔时间较长；将样品保存后，在实 验室中采用《海洋监测规范GB 17378. 4-2007的第四部分海水分析》中规定的使用分光光 度法对海水中的营养盐进行测定，由于不是现场分析，在样品保存和后期测定中都会出现 不可预料的因素导致测定结果的不可靠性。而且随着国家对环保监测力度的加大，现场采 集的样品数量大、采样次数频繁，每天几百个样品的多个指标的测定，使实验室里的分析人 员不堪重负。而硝酸盐氮(N03_)的测定需要使用有毒的镉柱，对实验人员的健康是个潜在 的威胁。随着社会的发展，全自动的营养盐分析技术和现场测量仪的开发越来越受到世界 的广泛重视。目前市场上有进口的基于连续流动分析的仪器在售，气泡间隔连续流动分析，技 术原理基于物理混合和化学反应达到平衡后进行测定的局限，仪器的效率较低；使用室内 空气作为气泡对样品与试剂进行间隔，以达到样品和试剂之间的均勻混合和对不同样品之 间的间隔，因此该仪器对实验室环境要求较高，基于气泡间隔连续流动原理设计的仪器，气 泡需要稳定至气泡的大小均勻边界圆滑后方可测定，系统稳定时间长(> 2h)，不适用于现 场测定。进口仪器价格昂贵，使用成本高。流动注射分析是在热力学非平衡的条件下，将一定体积的样品注入到无气泡间隔 的连续流动的载流溶液中，保证混合过程与反应时间的高度重现性。专利CN 2404124和 专利CN 1120987为了避免海水中的高盐度造成的基体干扰，使用了无气泡间隔的连续流 动分析技术，并非真正意义的流动注射分析技术。专利CN 1176381C中，为了改善数据处 理的繁琐和大量的试剂需求，使用了将试剂注入到样品中的“反相流动注射分析技术”，但 该专利所述仪器并不能进行多参数的同时测定，而且并未述及对于硅酸盐的测定及硅酸盐 与磷酸盐测定互相干扰的问题的解决办法。其专利授权日期在2004年，新的国家标准GB 17378. 4-2007是在2007年颁布实施的，专利中并未述及测试指标是否达到新的国家的需 求。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种可实现硝酸盐氮(N03_)、亚硝酸盐 氮(N02_)、氨氮(NH4+)、磷酸盐(P043_)、硅酸盐(Si042_)五种营养成分的同时分析；可避免硅 酸盐与磷酸盐之间测定互相干扰问题的全自动多参数营养盐自动分析的仪器。为实现实用 新型目的，本实用新型采用了以下的技术方案全自动营养盐分析仪，包括恒温自动进样器、主机，主机包括蠕动泵，由至少4个 样品注入阀组成的样品注入阀组，化学分析模板，4个温度控制装置，检测器组，蠕动泵至 少包括19个蠕动泵管，检测器组由至少为4道并联检测器和计算机控制系统组成，化学分 析模板分成四个区域，分别为硝酸盐氮(N03_)和亚硝酸盐氮(N02_)分析区、氨氮(NH4+)分 析区、磷酸盐(P043—)分析区、硅酸盐(Si042—)分析区组成，恒温自动进样器通过毛细连接管 和蠕动泵管相连，蠕动泵管和化学分析模板、检测器中的流通池通过毛细连接管依次相连， 检测器通过信号线与计算机控制系统连接，第一温度控制装置控制主机空气中的温度，第 二温度控制装置控制氨氮(NH4+)分析区中加热模块的温度，第三温度控制装置控制磷酸盐 (P043—)分析区中加热模块的温度，第四温度控制装置控制硅酸盐(Si042—)分析区中加热模 块的温度。全自动营养盐分析仪，其中，硝酸盐氮(N03_)、亚硝酸盐氮(N02_)分析区包括二个 编结反应器、二个三通、毛细连接管、容器瓶，四通阀，四通阀有A’、B’、C’、D’四个接口，第一 样品注入阀至少有A1、B1、C1、D1、E1、F1六个接口，接口 F1依次与蠕动泵第一蠕动泵管、恒 温自动进样器的第一进样针用毛细连接管相连；接口 B1和E1分别与第一采样环两端相连； 接口 D1依次与第二蠕动泵管、第一载流容器瓶用毛细连接管相连；接口 C1依次与第一三通 第一入口、第一三通出口、第一编结反应器、四通阀D’接口、四通阀C’接口、第二三通第一 入口、第二三通出口、第二编结反应器、流通池用毛细连接管连通，四通阀的A’、B’接口用毛 细连接管连接在镉还原柱的两端，第一三通的第二入口与第三蠕动泵管、装有氯化铵缓冲 溶液的第一试剂容器瓶用毛细连接管相连，第二三通的第二入口与第四蠕动泵管、装有磺 胺显色剂溶液的第二试剂容器瓶通过毛细连接管相连，第一样品注入阀的接口 A1用毛细 连接管经第一背压调节器与废液槽连通，第一检测器内设有第一流通池，第一流通池用毛 细连接管经第二背压调节器与废液槽相连，第一检测器通过第一信号线与计算机控制系统 连接。全自动营养盐分析仪，其中，氨氮(NH4+)分析区包括四个编结反应器、四个三通、 毛细连接管、容器瓶，第二样品注入阀至少有A2、B2、C2、D2、E2、F2六个接口，接口 F2与蠕 动泵第五蠕动泵管、恒温自动进样器的第二进样针用毛细连接管相连；接口 B2和E2分别与 第二采样环两端相连；接口 D2依次与第六蠕动泵管、第二载流容器瓶用毛细连接管相连； 接口 C2依次与第三三通第一入口、第三三通出口、第三编结反应器、第四三通第一入口、第 四三通出口、第四编结反应器、第五三通第一入口、第五三通出口、第五编结反应器、第六三 通第一入口、第六三通出口、第六编结反应器、流通池用毛细连接管连通，第六编结反应器 缠绕在加热模块上，第三三通的第二入口与第七蠕动泵管、装有缓冲溶液容器瓶用毛细连 接管相连，第四三通的第二入口与第八蠕动泵管、装有水杨酸盐溶液容器瓶通过毛细连接 管相连，第五三通的第二入口与第九蠕动泵管、装有硝普钠溶液容器瓶通过毛细连接管相 连，第六三通的第二入口与第十蠕动泵管、装有二氯异氰酸钠溶液的容器瓶通过毛细连接管相连，第二样品注入阀的接口 A2通过毛细连接管经第三背压调节器与废液槽连通，第二 检测器内设有第二流通池，第二流通池经第四背压调节器与废液槽相连，第二检测器通过 第二信号线与计算机控制系统连接。全自动营养盐分析仪，其中，磷酸盐(P043—)分析区包括三个编结反应器、二个三 通、毛细连接管、容器瓶，第三样品注入阀至少有A3、B3、C3、D3、E3、F3六个接口，接口 F3与 第十一蠕动泵管、恒温自动进样器的第三进样针等用毛细连接管相连；接口 B3和E3分别 与第三采样环两端相连；接口 D3依次与第十二蠕动泵管、第三载流容器瓶用毛细连接管相 连；接口 C3依次与第七编结反应器、第七三通第一入口、第七三通出口、第八编结反应器、 第八三通第一入口、第八三通出口、第九编结反应器、第三流通池用毛细连接管连通，第九 编结反应器缠绕在加热模块上，第七三通的第二入口与第十三蠕动泵管、装有第一抗坏血 酸溶液的容器瓶用毛细连接管相连，第八三通的第二入口与第十四蠕动泵管、装有第一钼 酸铵溶液的容器瓶通过毛细连接管相连，第三样品注入阀的接口 A3通过毛细连接管经第 五背压调节器与废液槽连通，第三检测器内设有第三流通池，第三流通池经第六背压调节 器与废液槽相连，第三检测器通过第三信号线与计算机控制系统连接。全自动营养盐分析仪，其中，硅酸盐(Si042—)分析区包括四个编结反应器、三个三 通、毛细连接管、容器瓶，第四样品注入阀至少有A4、B4、C4、D4、E4、F4六个接口，接口 F4 与第十五蠕动泵管、恒温自动进样器的第四进样针等用毛细连接管相连；接口 B4和E4分 别与第四采样环两端相连；接口 D4依次与第十六蠕动泵管、第四载流容器瓶用毛细连接管 相连；接口 C4依次与第十编结反应器、第九三通第一入口、第九三通出口，第十一编结反应 器、第十个三通第一入口、第十个三通出口、第十二编结反应器、第十一个三通第一入口、 第十一个三通出口、第十三编结反应器、第四流通池用毛细连接管连通，第十三编结反应器 缠绕在加热模块上，第九三通的第二入口与第十七蠕动泵管、第二钼酸铵溶液容器瓶用毛 细连接管相连，第十个三通的第二入口与第十八蠕动泵管、装有草酸溶液容器瓶通过毛细 连接管相连，第十一个三通的第二入口与第十九蠕动泵管、第二抗坏血酸溶液容器瓶通过 毛细连接管相连，第四样品注入阀的接口 A4与废液槽连通，第四检测器内设有第四流通 池，第四流通池经第八背压调节器与废液槽相连，第四检测器通过第四信号线与计算机控 制系统连接。全自动营养盐分析仪，其中，蠕动泵管内径为0.38 1.85mm，泵速为15 60转 /分钟，试剂冷藏仓至少为4X6位设计，可放入五种物质测定所需的所有试剂，恒温自动进 样器包括至少四根进样针或包括一根进样针和至少一分四的转换接头，恒温自动进样器还 包括试样盘、清洗槽、5根以上的试管，进样针通过毛细连接管和蠕动泵相连。全自动营养盐分析仪，其中，第一至第五编结反应器、第七至第八编结反应器、第 十至第十二编结反应器长度为0. 5 2m ；第六编结反应器长度为3 10m，温度为40-70°C; 第九编结反应器长度为1 5m，温度为30-60°C ；第十三编结反应器长度为0. 5 9m，温度 为30-60°C ；第一至第四采样环的长度为0. 5-4m ；各毛细连接管的长度为0. l_lm。使用全自动营养盐分析仪测量海水中亚硝酸盐氮(N02_)的方法，其中，将经过滤 后的样品由恒温自动进样器在蠕动泵的作用下经第一蠕动泵管，进入第一样品注入阀上连 接的第一采样环，第一将采样环充满后经第一背压调节器直接排废进入废液瓶，当采样过 程结束后，第一样品注入阀接口 F1和A1、B1和C1、E1和D1联通，蠕动泵将第一载流容器瓶中的载流溶液经第二蠕动泵管泵入，将第一采样环中的样品推出，进入第一三通中与经第 三蠕动泵管进入的氯化铵缓冲溶液汇合，混合液进入第一编结反应器进行混合，混合后的 溶液经四通阀D’ 口进入四通阀，其中当四通阀A’与B’、D’与C’相连通时，混合后的溶液由 四通阀C’ 口出，在第二三通中与经第四蠕动泵管进入的磺胺显色剂汇合，进入第二编结反 应器混合反应，反应后的液体再进入第一流通池，由第二检测器在540nm处进行比色测定， 流出来的液体经过第二背压调节器直接进入废液瓶，由计算机系统将试样的吸光度峰高值 或峰面积值与标准曲线对比计算溶液中亚硝酸盐氮(N02_)的含量。使用全自动营养盐分析仪测量海水中硝酸盐氮(N03_)、亚硝酸盐氮(N02_)的方法， 其中，将经过滤后的样品由恒温自动进样器在蠕动泵的作用下经第一蠕动泵管，进入第一 样品注入阀上连接的第一采样环，第一将采样环充满后经第一背压调节器直接排废进入废 液瓶，当采样过程结束后，第一样品注入阀接口 F1和A1、B1和C1、E1和D1联通，蠕动泵将 第一载流容器瓶中的载流溶液经第二蠕动泵管泵入，将第一采样环中的样品推出，进入第 一三通中与经第三蠕动泵管进入的氯化铵缓冲溶液汇合，混合液进入第一编结反应器进 行混合，混合后的溶液经四通阀D’ 口进入四通阀，由A’ 口出来后进入镉还原柱，将样品液 中的硝酸盐氮(N03_)还原为亚硝酸盐氮(N02_)，经镉还原柱出口出来的溶液进入四通阀B’， 由四通阀C’ 口出，在第二三通中与经第四蠕动泵管进入的磺胺显色剂汇合，进入第二编结 反应器混合反应，反应后的液体再进入第一流通池，由第二检测器在540nm处进行比色测 定，流出来的液体经过第二背压调节器直接进入废液瓶，由计算机系统将试样的吸光度峰 高值或峰面积值与标准曲线对比计算溶液中硝酸盐氮(N03_)加亚硝酸盐氮(N02_)的含量； 其中当四通阀A’与B’、D’与C’相连通时，获得的结果为的分析结果为亚硝酸盐氮(N02_) 的含量，溶液中硝酸盐氮(N03_)加亚硝酸盐氮(N02_)的含量减去亚硝酸盐氮(N02_)的含量 即为硝酸盐氮(N03_)的分析结果。使用全自动营养盐分析仪测量海水中硝酸盐氮(N03_)、亚硝酸盐氮(N02_)的方法， 其中，载流溶液为人工海水，人工海水组成为30 50g氯化钠，0. 1-0. 5g碳酸氢钠去离 子水溶解混合定容至1L ；氯化铵缓冲溶液的pH值为8 9 ；磺胺显色剂溶液中的组成为 50-200ml 85% 的磷酸，17 67g 磺胺(C6H8N202S)，0. 37 2. 5g N_(l_ 萘基)乙二胺盐酸 盐(C12H16C12N2)，去离子水溶解混合定容至1L。使用全自动营养盐分析仪测量海水中氨氮(NH4+)的含量测定方法，其中，经过滤 后的样品由恒温自动进样器在蠕动泵的作用下经第五蠕动泵管，进入第二六通阀上连接的 第二采样环，将第二采样环充满后经第三背压调节器直接排废进入废液瓶，当采样过程结 束后，第二六通阀转动使接口 F2和A2、B2和C2、E2和D2联通状态，蠕动泵将载流溶液经 第六蠕动泵管泵入，将第二采样环中的样品推出，样品进入第三三通中与经第七蠕动泵管 进入的缓冲溶液汇合，进入第三编结反应器进行混合，混合后的溶液在第四三通中与经第 八蠕动泵管进入的水杨酸盐溶液汇合，进入第四编结反应器混合反应，混合后的溶液在第 五三通中与经第九蠕动泵管进入的硝普钠溶液汇合，进入第五编结反应器混合反应，混合 后的溶液在第六三通中与经第十蠕动泵管进入的二氯异氰酸钠溶液汇合，进入第六编结反 应器混合反应，反应温度设置为60°C，反应后的液体再进入流通池，由检测器在660nm处进 行比色测定，流出来的液体经过第四背压调节器直接进入废液瓶，由计算机系统将试样的 吸光度峰高值或峰面积值与标准曲线对比计算溶液中氨氮(NH4+)的含量。[0018]使用全自动营养盐分析仪测量海水中氨氮(NH4+)的含量测定方法，其中，载流溶 液为人工海水，人工海水组成为30 50g氯化钠，0. 1-0. 5g碳酸氢钠去离子水溶解混合定 容至1L ；缓冲溶液的pH值应为5 6，其组成为21 45g酒石酸钾钠(C4H406KNa 4H20)， 17 36g柠檬酸钠(C6H507Na3 *2H20)，去离子水溶解混合定容至1L ；水杨酸盐溶液的组成为 10-40g氢氧化钠(NaOH)，加入50_160g水杨酸钠(C7H5Na03)，去离子水溶解混合定容至1L ； 硝普钠(Na2[Fe(CN)5N0] -2H20)溶液的浓度为 2 9g/L ；二氯异氰酸钠(C3N303Cl2Na -2H20) 溶液(44)的浓度为1 7g/L。使用全自动营养盐分析仪测量海水中磷酸盐(P043—)的含量值的方法，其中，经过 滤后的样品由恒温自动进样器在蠕动泵的作用下经第十一蠕动泵管，进入第三六通阀上连 接的第三采样环，将第三采样环充满后经第五背压调节器直接排废进入废液瓶，当采样过 程结束后，第三六通阀转动使接口 F3和A3、B3和C3、E3和D3联通状态，到图中虚线所示的 状态，蠕动泵将载流溶液经第十二蠕动泵管泵入，将采样环中的样品推出，进入第七编结反 应器中进行混合，然后进入第七三通中与经第十三蠕动泵管中泵入的第一抗坏血酸溶液汇 合，然后进入第八编结反应器进行混合，混合后的溶液在第八三通中与经第十四蠕动泵管 泵入的第一钼酸铵显色剂溶液汇合，进入第九编结反应器混合反应，反应温度为37°C，反应 后的液体进入第三流通池由第三检测器在880nm处进行比色测定，流出来的液体经过第六 背压调节器直接进入废液瓶，由计算机系统将试样的吸光度峰高值或峰面积值与标准曲线 对比计算溶液中可获得溶液中磷酸盐(P043_)的磷含量值。使用全自动营养盐分析仪测量海水中磷酸盐(P043—)的含量值的方法，其中，载流 溶液为人工海水，人工海水组成为30 50g氯化钠，0. 1-0. 5g碳酸氢钠去离子水溶解混 合定容至1L ；第一抗坏血酸溶液中抗坏血酸的浓度为50 100g/L ；第一钼酸铵显色剂溶 液中钼酸铵的浓度为5 12g/L，酒石酸锑钾的浓度为0. 1 0. 4g/L，硫酸的浓度为2-5% (v/v)。使用全自动营养盐分析仪测量海水中硅酸盐(Si042—)的方法，其中，经过滤后的样 品由恒温自动进样器在蠕动泵的作用下经第十五蠕动泵管，进入第四六通阀上连接的第四 采样环，将第四采样环充满后经第七背压调节器直接排废进入废液瓶，当采样过程结束后， 第四六通阀转动使接口 F4和A4、B4和C4、E4和D4联通状态，蠕动泵将载流溶液经第十六 蠕动泵管泵入，将第四采样环中的样品推出，进入第十编结反应器中进行混合，然后进入第 九三通中与经第十七蠕动泵管泵入的第二钼酸铵显色剂溶液汇合，然后进入第十一编结反 应器进行混合，混合后的溶液在第十三通中与经第十八蠕动泵管泵入的草酸溶液汇合，进 入第十二编结反应器混合反应，反应后的溶液在第十一三通中与经第十九蠕动泵管泵入的 第二抗坏血酸溶液汇合，进入第十三编结反应器混合反应，反应温度为37°C，反应后的液体 进入第四流通池由第四检测器在880nm处进行比色测定，流出来的液体经过第八背压调 节器直接进入废液瓶，由计算机系统(30)将试样的吸光度峰高值或峰面积值与标准曲线 对比计算溶液中可获得溶液中可获得溶液中硅酸盐(Si042_)的3102含量值。使用全自动营养盐分析仪测量海水中硅酸盐(Si042_)的方法，其中，其中载流 溶液为人工海水，人工海水组成为30 50g氯化钠，0. 1-0. 5g碳酸氢钠去离子水溶解 混合定容至1L ；第二钼酸铵显色剂溶液的组成为2 6mL浓硫酸、8 23g四水钼酸铵 [(NH4)6Mo7024 4H20]，2 9g十二烷基硫酸钠去离子水溶解混合定容至1L ；抗坏血酸溶液浓度为30-70g/L ；草酸溶液(95)浓度为76-108g/L。本实用新型的测量方法，其中，人工海水的组成为30 50g氯化钠，0. 1-0. 5g碳 酸氢钠去离子水溶解混合定容至1L。本实用新型，使用人工海水作为载流叶，可消除海水样 品中的高盐度变化弓I起的基体效应。数据记录处理方法为试样光强被转换为电信号，扣除背景，被电脑自动记录，绘出 吸光度图，积分得出结果。本实用新型的优点为1.本实用新型化学分析模板分成四个区域，分别为硝酸盐氮(N03_)、亚硝酸盐氮 (no2_)分析区、氨氮(nh4+)分析区、磷酸盐(po43_)分析区、硅酸盐(Si042_)分析区组成，将可 实现硝酸盐氮(no3-)、亚硝酸盐氮(no2-)、氨氮(NH4+)、磷酸盐(P043—)、硅酸盐(Si042—)五种 营养成分的同时分析；2.本实用新型化学分析模板分成四个区域，磷酸盐(P043-)分析区和硅酸盐 (S1042-)分析区相隔离，可避免硅酸盐与磷酸盐之间测定互相干扰的问题。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型全自动营养盐分析仪的结构简图；图2是
图1所示全自动营养盐分析仪的硝酸盐氮(N03_)、亚硝酸盐氮(N02_)流路 示意图；图3是
图1所示全自动营养盐分析仪的氨氮(NH4+)流路示意图；图4是
图1所示全自动营养盐分析仪的磷酸盐(P043—)流路示意图；图5是
图1所示全自动营养盐分析仪的硅酸盐(Si042_)流路示意图；图6是
图1所示全自动营养盐分析仪的恒温自动进样器结构示意图。
具体实施方式
实施例1本实用新型全自动营养盐分析仪，参见
图1、6，包括试剂冷藏仓2，恒温自动进样 器1，主机3，主机3包括蠕动泵4，4个样品注入阀组成的样品注入阀组5，化学分析模板 6，，检测器组8，其中试剂冷藏仓2为4X 6位设计，可放入五种物质测定所需的所有试剂，恒 温自动进样器1包括四根进样针35、试样盘33、清洗槽36、5根试管34，化学分析模板6分 成四个区域，分别为硝酸盐氮NO”亚硝酸盐氮N02_分析区、氨氮NH4+分析区、磷酸盐P043—分 析区、硅酸盐Si042_分析区，蠕动泵4包括19个蠕动泵管，蠕动泵管内径为0. 38 1. 85mm, 泵速为15 60转/分钟，检测器组8包括4道并联检测器和计算机控制系统30，温度控 制装置组包括四个温度控制装置。进样针35通过毛细连接管和蠕动泵4的蠕动泵管相连， 蠕动泵管和化学分析模板6、检测器中的流通池通过毛细连接管依次相连，检测器通过信号 线与计算机控制系统30连接。第一温度控制装置701控制主机3空气中的温度，温度控制 装置702控制氨氮(NH4+)分析区中加热模块的温度，温度控制装置703控制磷酸盐(P043_) 分析区中加热模块的温度，温度控制装置704控制硅酸盐(Si042_)分析区中加热模块的温 度。[0037]参见图2，硝酸盐氮NO”亚硝酸盐氮N02_分析区包括二个编结反应器、二个三通、 毛细连接管、容器瓶，四通阀20有A’、B’、C’、D’四个接口，第一样品注入阀17有Al、B1、 C1、D1、E1、F1六个接口，接口 F1依次与蠕动泵第一蠕动泵管10、恒温自动进样器1的第一 进样针9用毛细连接管相连；接口 B1和E1分别与第一采样环16两端相连；接口 D1依次 与第二蠕动泵管11、第一载流容器瓶15用毛细连接管相连；接口 C1依次与第一三通18第 一入口、第一三通18出口、第一编结反应器19、四通阀20D’接口用毛细连接管连通；四通 阀20C’接口依次与第二三通21第一入口、第二三通21出口、第二编结反应器24、流通池 27用毛细连接管连通，四通阀20的A’、B’接口用毛细连接管连接在镉还原柱23的两端， 第一三通18的第二入口与第三蠕动泵管12、装有氯化铵缓冲溶液的第一试剂容器瓶25用 毛细连接管相连，第二三通21的第二入口与第四蠕动泵管13、装有磺胺显色剂溶液的第二 试剂容器瓶26通过毛细连接管相连，第一样品注入阀17的接口 A1用毛细连接管经第一背 压调节器22与废液槽32连通，第一检测器内设有第一流通池27，第一流通池27用毛细连 接管经第二背压调节器29与废液槽32相连，第一检测器28通过第一信号线31与计算机 控制系统30连接。参见图3，氨氮NH4+分析区包括四个编结反应器、四个三通、毛细连接管、容器瓶， 第二样品注入阀52有々2、82、〔2、0232、？2六个接口，接口 F2与蠕动泵第五蠕动泵管45、 恒温自动进样器1的第二进样针38用毛细连接管相连；接口 B2和E2分别与第二采样环 51两端相连；接口 D2依次与第六蠕动泵管46、第二载流容器瓶40用毛细连接管相连；接 口 C2依次与第三三通53第一入口、第三三通53出口、第三编结反应器54、第四三通55第 一入口、第四三通55出口、第四编结反应器57、第五三通58第一入口、第五三通58出口、第 五编结反应器59、第六三通60第一入口、第六三通60出口、第六编结反应器61、流通池62 用毛细连接管连通，第六编结反应器61缠绕在加热模块上，第三三通53的第二入口与第 七蠕动泵管47、装有缓冲溶液容器瓶41用毛细连接管相连，第四三通55的第二入口与第八 蠕动泵管48、装有水杨酸盐溶液容器瓶42通过毛细连接管相连，第五三通58的第二入口与 第九蠕动泵管49、装有硝普钠溶液容器瓶43通过毛细连接管相连，第六三通60的第二入口 与第十蠕动泵管50、装有二氯异氰酸钠溶液的容器瓶44通过毛细连接管相连，第二样品注 入阀52的接口 A2通过毛细连接管经第三背压调节器56与废液槽32连通，第二检测器63 内设有第二流通池62，第二流通池62经第四背压调节器64与废液槽32相连，第二检测器 通过第二信号线65与计算机控制系统30连接。参见图4，磷酸盐P043—分析区包括三个编结反应器、二个三通、毛细连接管、容器 瓶，第三样品注入阀80有A3、B3、C3、D3、E3、F3六个接口，接口 F3与第i^一蠕动泵管75、 恒温自动进样器1的第三进样针70用毛细连接管相连；接口 B3和E3分别与第三采样环 79两端相连；接口 D3依次与第十二蠕动泵管76、第三载流容器瓶72用毛细连接管相连；接 口 C3依次与第七编结反应器81、第七三通83第一入口、第七三通83出口、第八编结反应器 84、第八三通85第一入口、第八三通85出口、第九编结反应器86、第三流通池88用毛细连 接管连通，第九编结反应器86缠绕在加热模块上，第七三通83的第二入口与第十三蠕动泵 管77、装有第一抗坏血酸溶液的容器瓶73用毛细连接管相连，第八三通85的第二入口与 第十四蠕动泵管78、装有第一钼酸铵溶液的容器瓶74通过毛细连接管相连，第三样品注入 阀80的接口 A3通过毛细连接管经第五背压调节器82与废液槽32连通，第三检测器89内设有第三流通池88，第三流通池88经第六背压调节器87与废液槽32相连，第三检测器89 通过第三信号线90与计算机控制系统30连接。参见图5，硅酸盐Si042—分析区包括四个编结反应器、三个三通、毛细连接管、容器 瓶，第四样品注入阀103有A4、B4、C4、D4、E4、F4六个接口，接口 F4与第十五蠕动泵管97、 恒温自动进样器1的第四进样针91等用毛细连接管相连；接口 B4和E4分别与第四采样环 102两端相连；接口 D4依次与第十六蠕动泵管98、第四载流容器瓶93用毛细连接管相连； 接口 C4依次与第十编结反应器104、第九三通105第一入口、第九三通105出口，第—^一编 结反应器106、第十个三通107第一入口、第十个三通107出口、第十二编结反应器108、第 i^一三通109第一入口、第i^一三通109出口、第十三编结反应器110、第四流通池111用 毛细连接管连通，第十三编结反应器110缠绕在加热模块上，第九三通105的第二入口与第 十七蠕动泵管99、第二钼酸铵溶液容器瓶94用毛细连接管相连，第十三通107的第二入口 与第十八蠕动泵管100、装有草酸溶液容器瓶95通过毛细连接管相连，第十一三通109的第 二入口与第十九蠕动泵管101、第二抗坏血酸溶液容器瓶96通过毛细连接管相连，第四样 品注入阀103的接口 A4通过第九背压调节器115与废液槽32连通，第四检测器112内设 有第四流通池111，第四流通池111经第八背压调节器113与废液槽32相连，第四检测器 112通过第四信号线114与计算机控制系统30连接。本实用新型全自动营养盐分析仪，其中第一至第五编结反应器19、24、54、57、59、 第七至第八编结反应器81、84、第十至第十二编结反应器104、106、108长度为0. 5 2m ；第 六编结反应器61长度为3 10m，温度为40-70°C ；第九编结反应器86长度为1 5m，温 度为30-60°C ；第十三编结反应器110长度为0. 5 9m，温度为30_60°C ；第一至第四采样 环16、51、79、102的长度为0. 5-4m ；各毛细连接管的长度为0. l_lm。全自动营养盐分析仪的工作过程为打开仪器电源开关，在蠕动泵4的驱动下，试样被恒温自动进样器1吸取，进入化 学分析模板6进行反应，反应后的溶液进入检测器8检测，产生的谱图可被测绘。根据记录 的标准溶液的吸光度峰高值或峰面积值做标准曲线，根据试样的吸光度峰高值或峰面积值 在标准曲线上计算出营养盐的含量。实施例2下面详细说明应用本实用新型的全自动营养盐分析仪对海水中的硝酸盐氮NO” 亚硝酸盐氮no2-进行分析的工作过程。一、本实施例亚硝酸盐氮N02_测试方法本实施例亚硝酸盐氮N02_测试的操作步骤中所需的试剂1、载流为人工海水，人工海水的配制40g氯化钠，0. 32g碳酸氢钠去离子水溶解 混合定容至1L。2、标样的配制(1)称取在60°C下干燥一个小时的4. 926g亚硝酸钾(KN02)于800ml去离子水中， 溶解后用人工海水稀释至刻度，摇勻。配制成lOOOmg N/L以氮计的亚硝酸盐氮N02_储备液 (2)将1000mg/L的亚硝酸盐氮N02_储备液用人工海水逐级稀释，配制成0.0、 20. 0,50. 0,100. 0,200. 0,500. 0,800. 0,1000. 0u g N/L 标准系列。[0052]3、氯化铵缓冲溶液pH为8. 5。4、磺胺显色剂:70ml 85% 的磷酸，24g 磺胺(C6H8N202S)，1. 2g N_(l_ 萘基)乙二胺 盐酸盐C12H16C12N2，去离子水溶解混合定容至1L。5、载流为人工海水，使用人工海水做载流可去除海水高盐度的基体干扰。所用试 剂均采用国产试剂，试剂的纯度最低为分析纯。本实施例亚硝酸盐氮N02_测试的操作步骤参见图2，经过滤后的样品14由恒温自动进样器1在蠕动泵4的作用下经第一蠕 动泵管10，进入六通阀17上连接的采样环16，将采样环16充满后经第一背压调节器22直 接排废进入废液瓶32。当采样过程结束后，六通阀17转动使接口 F1和A1、B1和C1、E1和 D1联通，蠕动泵4将载流溶液15经第二蠕动泵管11泵入，将采样环16中的样品推出，进 入第一三通18中与经第三蠕动泵管12进入的氯化铵缓冲溶液25汇合，进入第一编结反应 器19进行混合，此时，四通阀的位置为A’与B’、D’与C’相连通，混合后的溶液不经过镉还 原柱23，直接从四通阀的D’接口流入，从C’接口流出进入第二三通21，混合后的溶液在第 二三通21中与经第四蠕动泵管13进入的磺胺显色剂26汇合，进入第二编结反应器24混 合反应，反应后的液体再进入流通池27，由检测器28在540nm处进行比色测定，流出来的液 体经过第二背压调节器29直接进入废液瓶32。由计算机系统30可获得溶液中亚硝酸盐氮N02_的含量，此为结果1，见表1、表2。表1亚硝酸盐氮的工作曲线测试结果
权利要求全自动营养盐分析仪，其特征在于，包括恒温自动进样器(1)、主机(3)，主机(3)包括蠕动泵(4)，由至少4个样品注入阀组成的样品注入阀组(5)，化学分析模板(6)，4个温度控制装置，检测器组(8)，蠕动泵(4)至少包括19个蠕动泵管，检测器组(8)由至少4道并联检测器和计算机控制系统(30)组成，化学分析模板(6)分成四个区域，分别为硝酸盐氮NO3 和亚硝酸盐氮NO2 分析区、氨氮NH4+分析区、磷酸盐PO43 分析区、硅酸盐SiO42 分析区组成，恒温自动进样器(1)通过毛细连接管和蠕动泵(4)的蠕动泵管相连，蠕动泵管和化学分析模板(6)、检测器中的流通池通过毛细连接管依次相连，检测器通过信号线与计算机控制系统(30)连接，第一温度控制装置(701)控制主机(3)空气中的温度，第二温度控制装置(702)控制氨氮NH4+分析区中加热模块的温度，第三温度控制装置(703)控制磷酸盐PO43 分析区中加热模块的温度，第四温度控制装置(704)控制硅酸盐SiO42 分析区中加热模块的温度。
2.根据权利要求1所述的全自动营养盐分析仪，其特征在于，所述硝酸盐氮NO”亚硝 酸盐氮N02_分析区包括二个编结反应器、二个三通、毛细连接管、容器瓶，四通阀(20)，四通 阀(20)有A，、B，、C，、D，四个接口，第一样品注入阀(17)至少有A1、B1、C1、D1、E1、F1六 个接口，接口 F1依次与蠕动泵第一蠕动泵管(10)、恒温自动进样器(1)的第一进样针(9) 用毛细连接管相连；接口 B1和E1分别与第一采样环(16)两端相连；接口 D1依次与第二 蠕动泵管(11)、第一载流容器瓶(15)用毛细连接管相连；接口 C1依次与第一三通(18)第 一入口、第一三通(18)出口、第一编结反应器(19)、四通阀(20)D，接口、四通阀(20)C，接 口、第二三通(21)第一入口、第二三通(21)出口、第二编结反应器(24)、流通池(27)用毛 细连接管连通，所述四通阀(20)的A’、B’接口用毛细连接管连接在镉还原柱(23)的两端， 第一三通(18)的第二入口与第三蠕动泵管(12)、装有氯化铵缓冲溶液的第一试剂容器瓶 (25)用毛细连接管相连，所述第二三通(21)的第二入口与第四蠕动泵管(13)、装有磺胺显 色剂溶液的第二试剂容器瓶(26)通过毛细连接管相连，第一样品注入阀(17)的接口 A1用 毛细连接管经第一背压调节器(22)与废液槽(32)连通，第一检测器(28)内设有第一流通 池(27)，第一流通池(27)用毛细连接管经第二背压调节器(29)与废液槽(32)相连。
3.根据权利要求2所述的全自动营养盐分析仪，其特征在于，所述氨氮NH4+分析区包括 四个编结反应器、四个三通、毛细连接管、容器瓶，第二样品注入阀(52)至少有A2、B2、C2、 D2、E2、F2六个接口，接口 F2与蠕动泵第五蠕动泵管(45)、恒温自动进样器(1)的第二进样 针(38)用毛细连接管相连；接口 B2和E2分别与第二采样环(51)两端相连；接口 D2依 次与第六蠕动泵管(46)、第二载流容器瓶(40)用毛细连接管相连；接口 C2依次与第三三 通(53)第一入口、第三三通(53)出口、第三编结反应器(54)、第四三通(55)第一入口、第 四三通(55)出口、第四编结反应器(57)、第五三通(58)第一入口、第五三通(58)出口、第 五编结反应器(59)、第六三通(60)第一入口、第六三通(60)出口、第六编结反应器(61)、 流通池(62)用毛细连接管连通，所述第六编结反应器(61)缠绕在加热模块上，第三三通 (53)的第二入口与第七蠕动泵管(47)、装有缓冲溶液容器瓶(41)用毛细连接管相连，所述 第四三通(55)的第二入口与第八蠕动泵管(48)、装有水杨酸盐溶液容器瓶(42)通过毛细 连接管相连，所述第五三通(58)的第二入口与第九蠕动泵管(49)、装有硝普钠溶液容器瓶 (43)通过毛细连接管相连，所述第六三通(60)的第二入口与第十蠕动泵管(50)、装有二氯 异氰酸钠溶液的容器瓶(44)通过毛细连接管相连，第二样品注入阀(52)的接口 A2通过毛细连接管经第三背压调节器(56)与废液槽(32)连通，第二检测器(63)内设有第二流通池 (62)，第二流通池(62)经第四背压调节器(64)与废液槽(32)相连。
4.根据权利要求3所述的全自动营养盐分析仪，其特征在于，磷酸盐P043—分析区包括 三个编结反应器、二个三通、毛细连接管、容器瓶，第三样品注入阀(80)至少有A3、B3、C3、 D3、E3、F3六个接口，接口 F3与第十一蠕动泵管(75)、恒温自动进样器(1)的第三进样针 (70)等用毛细连接管相连；接口 B3和E3分别与第三采样环(79)两端相连；接口 D3依次与 第十二蠕动泵管(76)、第三载流容器瓶(72)用毛细连接管相连；接口 C3依次与第七编结 反应器(81)、第七三通(83)第一入口、第七三通(83)出口、第八编结反应器(84)、第八三 通(85)第一入口、第八三通(85)出口、第九编结反应器(86)、第三流通池(88)用毛细连 接管连通，所述第九编结反应器(86)缠绕在加热模块上，第七三通(83)的第二入口与第 十三蠕动泵管(77)、装有第一抗坏血酸溶液的容器瓶(73)用毛细连接管相连，所述第八三 通(85)的第二入口与第十四蠕动泵管(78)、装有第一钼酸铵溶液的容器瓶(74)通过毛细 连接管相连，第三样品注入阀(80)的接口 A3通过毛细连接管经第五背压调节器(82)与废 液槽(32)连通，第三检测器(89)内设有第三流通池(88)，第三流通池(88)经第六背压调 节器(87)与废液槽(32)相连。
5.根据权利要求4所述的全自动营养盐分析仪，其特征在于，硅酸盐Si042_分析区包 括四个编结反应器、三个三通、毛细连接管、容器瓶，第四样品注入阀(103)至少有A4、B4、 C4、D4、E4、F4六个接口，接口 F4与第十五蠕动泵管(97)、恒温自动进样器(1)的第四进样 针(91)等用毛细连接管相连；接口 B4和E4分别与第四采样环(102)两端相连；接口 D4 依次与第十六蠕动泵管(98)、第四载流容器瓶(93)用毛细连接管相连；接口 C4依次与第 十编结反应器(104)、第九三通(105)第一入口、第九三通(105)出口，第十一编结反应器 (106)、第十个三通(107)第一入口、第十个三通(107)出口、第十二编结反应器(108)、第 十一个三通(109)第一入口、第十一个三通(109)出口、第十三编结反应器(110)、第四流 通池(111)用毛细连接管连通，所述第十三编结反应器(110)缠绕在加热模块上，第九三通 (105)的第二入口与第十七蠕动泵管(99)、第二钼酸铵溶液容器瓶(94)用毛细连接管相 连，所述第十个三通(107)的第二入口与第十八蠕动泵管(100)、装有草酸溶液容器瓶(95) 通过毛细连接管相连，所述第十一个三通(109)的第二入口与第十九蠕动泵管(101)、第二 抗坏血酸溶液容器瓶(96)通过毛细连接管相连，第四样品注入阀(103)的接口 A4与废液 槽(32)连通，第四检测器(112)内设有第四流通池(111)，第四流通池(111)经第八背压调 节器(113)与废液槽(32)相连。
6.根据权利要求5所述的全自动营养盐分析仪，其特征在于，所述蠕动泵管内径为 0. 38 1. 85mm,蠕动泵泵速为15 60转/分钟，所述试剂冷藏仓⑵至少为4X6位设计， 可放入五种物质测定所需的所有试剂，恒温自动进样器(1)包括至少四根进样针(35)或包 括一根进样针和至少一分四的转换接头，恒温自动进样器(1)还包括试样盘(33)、清洗槽 (36)、5根以上的试管(34)，进样针(35)通过毛细连接管和蠕动泵(4)相连。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的全自动营养盐分析仪，其特征在于，第一至第五 编结反应器(19、24、54、57、59)、第七至第八编结反应器(81、84)、第十至第十二编结反应 器(104、106、108)长度为0.5 2m;第六编结反应器(61)长度为3 10m，温度为40_70°C ； 第九编结反应器(86)长度为1 5m，温度为30-60°C ；第十三编结反应器(110)长度为 , 0. 5 9m，温度为30-60°C;第一至第四采样环(16、51、79、102)的长度为0. 5_4m ；各毛细连 接管的长度为0. 1-lm。
专利摘要全自动营养盐分析仪，检测器组(8)由至少4道并联检测器和计算机控制系统(30)组成，化学分析模板(6)分成四个区域，分别为硝酸盐氮NO3-和亚硝酸盐氮NO2-分析区、氨氮NH4+分析区、磷酸盐PO43-分析区、硅酸盐SiO42-分析区组成，蠕动泵管和化学分析模板(6)、检测器中的流通池通过毛细连接管依次相连，第一温度控制装置(701)控制主机(3)空气中的温度，第二温度控制装置(702)控制氨氮NH4+分析区中加热模块的温度，第三温度控制装置(703)控制磷酸盐PO43-分析区中加热模块的温度，第四温度控制装置(704)控制硅酸盐SiO42-分析区中加热模块的温度。
文档编号G01N35/00GK201765236SQ201020299090
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者肖靖泽, 赵立晶, 赵萍, 顾爱平, 魏月仙 申请人:北京吉天仪器有限公司