專利名稱：全自動營養(yǎng)鹽分析儀及分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全自動營養(yǎng)鹽分析儀及分析方法的檢測技術(shù)，尤其是能快速測定大批量試樣，可同時進行五參數(shù)測定，主要涉及一種營養(yǎng)鹽的自動分析儀及其分析方法。
背景技術(shù)：
海水中磷酸鹽(Po/—)、硅酸鹽(SiO42-)和無機氮，包括硝酸鹽氮(NO3-)、亞硝酸鹽氮(N02_)、氨氮(NH4+)可促進浮游植物的生長，但濃度過高會導(dǎo)致海水呈現(xiàn)富營養(yǎng)化，從而引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題——赤潮。海水的富營養(yǎng)化會消耗海水中的溶解氧，導(dǎo)致海水中的動植物由于氧氣枯竭而死掉，對生態(tài)環(huán)境造成了破壞。對海水營養(yǎng)鹽的檢測，是海洋環(huán)境監(jiān)測的重要組成部分。目前，海水中營養(yǎng)鹽的分析在我國海洋污染調(diào)查與監(jiān)測都是采用船只每年2-6次巡航，主要還是依賴現(xiàn)場采樣，取海水樣品在船上貯存，到岸上實驗室進行化學(xué)分析和測量。這種方法有兩個缺點一是巡航一般為每年幾次，間隔時間較長；將樣品保存后，在實驗室中采用《海洋監(jiān)測規(guī)范GB 17378. 4-2007的第四部分海水分析》中規(guī)定的使用分光光度法對海水中的營養(yǎng)鹽進行測定，由于不是現(xiàn)場分析，在樣品保存和后期測定中都會出現(xiàn)不可預(yù)料的因素導(dǎo)致測定結(jié)果的不可靠性。而且隨著國家對環(huán)保監(jiān)測力度的加大，現(xiàn)場采集的樣品數(shù)量大、采樣次數(shù)頻繁，每天幾百個樣品的多個指標(biāo)的測定，使實驗室里的分析人員不堪重負(fù)。而硝酸鹽氮(NO3-)的測定需要使用有毒的鎘柱，對實驗人員的健康是個潛在的威脅。隨著社會的發(fā)展，全自動的營養(yǎng)鹽分析技術(shù)和現(xiàn)場測量儀的開發(fā)越來越受到世界的廣泛重視。目前市場上有進口的基于連續(xù)流動分析的儀器在售，氣泡間隔連續(xù)流動分析，技術(shù)原理基于物理混合和化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后進行測定的局限，儀器的效率較低；使用室內(nèi)空氣作為氣泡對樣品與試劑進行間隔，以達(dá)到樣品和試劑之間的均勻混合和對不同樣品之間的間隔，因此該儀器對實驗室環(huán)境要求較高，基于氣泡間隔連續(xù)流動原理設(shè)計的儀器，氣泡需要穩(wěn)定至氣泡的大小均勻邊界圓滑后方可測定，系統(tǒng)穩(wěn)定時間長( > 池)，不適用于現(xiàn)場測定。進口儀器價格昂貴，使用成本高。流動注射分析是在熱力學(xué)非平衡的條件下，將一定體積的樣品注入到無氣泡間隔的連續(xù)流動的載流溶液中，保證混合過程與反應(yīng)時間的高度重現(xiàn)性。專利CN 24041M和專利CN 1120987為了避免海水中的高鹽度造成的基體干擾，使用了無氣泡間隔的連續(xù)流動分析技術(shù)，并非真正意義的流動注射分析技術(shù)。專利CN 1176381C中，為了改善數(shù)據(jù)處理的繁瑣和大量的試劑需求，使用了將試劑注入到樣品中的“反相流動注射分析技術(shù)”，但該專利所述儀器并不能進行多參數(shù)的同時測定，而且并未述及對于硅酸鹽的測定及硅酸鹽與磷酸鹽測定互相干擾的問題的解決辦法。其專利授權(quán)日期在2004年，新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 17378. 4-2007是在2007年頒布實施的，專利中并未述及測試指標(biāo)是否達(dá)到新的國家的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可實現(xiàn)硝酸鹽氮(N03_)、亞硝酸鹽氮 (N02_)、氨氮(NH4+)、磷酸鹽(P043_)、硅酸鹽(Si042_)五種營養(yǎng)成分的同時分析；可避免硅酸鹽與磷酸鹽之間測定互相干擾問題的全自動多參數(shù)營養(yǎng)鹽自動分析法及實施該方法的儀器。為實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案全自動營養(yǎng)鹽分析儀，包括恒溫自動進樣器、主機，主機包括蠕動泵，由至少4個樣品注入閥組成的樣品注入閥組，化學(xué)分析模板，4個溫度控制裝置，檢測器組，蠕動泵至少包括19個蠕動泵管，檢測器組由至少為4道并聯(lián)檢測器和計算機控制系統(tǒng)組成，化學(xué)分析模板分成四個區(qū)域，分別為硝酸鹽氮(NO3-)和亞硝酸鹽氮(NO2-)分析區(qū)、氨氮(NH4+)分析區(qū)、磷酸鹽(Po/—)分析區(qū)、硅酸鹽(SiO42)分析區(qū)組成，恒溫自動進樣器通過毛細(xì)連接管和蠕動泵管相連，蠕動泵管和化學(xué)分析模板、檢測器中的流通池通過毛細(xì)連接管依次相連， 檢測器通過信號線與計算機控制系統(tǒng)連接，第一溫度控制裝置控制主機空氣中的溫度，第二溫度控制裝置控制氨氮(NH4+)分析區(qū)中加熱模塊的溫度，第三溫度控制裝置控制磷酸鹽 (Po/—)分析區(qū)中加熱模塊的溫度，第四溫度控制裝置控制硅酸鹽(SiO42-)分析區(qū)中加熱模塊的溫度。全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其中，硝酸鹽氮(N03_)、亞硝酸鹽氮(N02_)分析區(qū)包括二個編結(jié)反應(yīng)器、二個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，四通閥，四通閥有A’、B’、C’、D’四個接口，第一樣品注入閥至少有A1、B1、C1、D1、E1、F1六個接口，接口 Fl依次與蠕動泵第一蠕動泵管、恒溫自動進樣器的第一進樣針用毛細(xì)連接管相連；接口 Bl和El分別與第一采樣環(huán)兩端相連； 接口 Dl依次與第二蠕動泵管、第一載流容器瓶用毛細(xì)連接管相連；接口 Cl依次與第一三通第一入口、第一三通出口、第一編結(jié)反應(yīng)器、四通閥D’接口、四通閥C’接口、第二三通第一入口、第二三通出口、第二編結(jié)反應(yīng)器、流通池用毛細(xì)連接管連通，四通閥的A’、B’接口用毛細(xì)連接管連接在鎘還原柱的兩端，第一三通的第二入口與第三蠕動泵管、裝有氯化銨緩沖溶液的第一試劑容器瓶用毛細(xì)連接管相連，第二三通的第二入口與第四蠕動泵管、裝有磺胺顯色劑溶液的第二試劑容器瓶通過毛細(xì)連接管相連，第一樣品注入閥的接口 Al用毛細(xì)連接管經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器與廢液槽連通，第一檢測器內(nèi)設(shè)有第一流通池，第一流通池用毛細(xì)連接管經(jīng)第二背壓調(diào)節(jié)器與廢液槽相連，第一檢測器通過第一信號線與計算機控制系統(tǒng)連接。全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其中，氨氮(NH4+)分析區(qū)包括四個編結(jié)反應(yīng)器、四個三通、 毛細(xì)連接管、容器瓶，第二樣品注入閥至少有A2、B2、C2、D2、E2、F2六個接口，接口 F2與蠕動泵第五蠕動泵管、恒溫自動進樣器的第二進樣針用毛細(xì)連接管相連；接口 B2和E2分別與第二采樣環(huán)兩端相連；接口 D2依次與第六蠕動泵管、第二載流容器瓶用毛細(xì)連接管相連； 接口 C2依次與第三三通第一入口、第三三通出口、第三編結(jié)反應(yīng)器、第四三通第一入口、第四三通出口、第四編結(jié)反應(yīng)器、第五三通第一入口、第五三通出口、第五編結(jié)反應(yīng)器、第六三通第一入口、第六三通出口、第六編結(jié)反應(yīng)器、流通池用毛細(xì)連接管連通，第六編結(jié)反應(yīng)器纏繞在加熱模塊上，第三三通的第二入口與第七蠕動泵管、裝有緩沖溶液容器瓶用毛細(xì)連接管相連，第四三通的第二入口與第八蠕動泵管、裝有水楊酸鹽溶液容器瓶通過毛細(xì)連接管相連，第五三通的第二入口與第九蠕動泵管、裝有硝普鈉溶液容器瓶通過毛細(xì)連接管相連，第六三通的第二入口與第十蠕動泵管、裝有二氯異氰酸鈉溶液的容器瓶通過毛細(xì)連接管相連，第二樣品注入閥的接口 A2通過毛細(xì)連接管經(jīng)第三背壓調(diào)節(jié)器與廢液槽連通，第二檢測器內(nèi)設(shè)有第二流通池，第二流通池經(jīng)第四背壓調(diào)節(jié)器與廢液槽相連，第二檢測器通過第二信號線與計算機控制系統(tǒng)連接。全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其中，磷酸鹽(PO43-)分析區(qū)包括三個編結(jié)反應(yīng)器、二個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，第三樣品注入閥至少有A3、B3、C3、D3、E3、F3六個接口，接口 F3與第十一蠕動泵管、恒溫自動進樣器的第三進樣針等用毛細(xì)連接管相連；接口 B3和E3分別與第三采樣環(huán)兩端相連；接口 D3依次與第十二蠕動泵管、第三載流容器瓶用毛細(xì)連接管相連；接口 C3依次與第七編結(jié)反應(yīng)器、第七三通第一入口、第七三通出口、第八編結(jié)反應(yīng)器、 第八三通第一入口、第八三通出口、第九編結(jié)反應(yīng)器、第三流通池用毛細(xì)連接管連通，第九編結(jié)反應(yīng)器纏繞在加熱模塊上，第七三通的第二入口與第十三蠕動泵管、裝有第一抗壞血酸溶液的容器瓶用毛細(xì)連接管相連，第八三通的第二入口與第十四蠕動泵管、裝有第一鉬酸銨溶液的容器瓶通過毛細(xì)連接管相連，第三樣品注入閥的接口 A3通過毛細(xì)連接管經(jīng)第五背壓調(diào)節(jié)器與廢液槽連通，第三檢測器內(nèi)設(shè)有第三流通池，第三流通池經(jīng)第六背壓調(diào)節(jié)器與廢液槽相連，第三檢測器通過第三信號線與計算機控制系統(tǒng)連接。全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其中，硅酸鹽(SiO42-)分析區(qū)包括四個編結(jié)反應(yīng)器、三個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，第四樣品注入閥至少有A4、B4、C4、D4、E4、F4六個接口，接口 F4 與第十五蠕動泵管、恒溫自動進樣器的第四進樣針等用毛細(xì)連接管相連；接口 B4和E4分別與第四采樣環(huán)兩端相連；接口 D4依次與第十六蠕動泵管、第四載流容器瓶用毛細(xì)連接管相連；接口 C4依次與第十編結(jié)反應(yīng)器、第九三通第一入口、第九三通出口，第十一編結(jié)反應(yīng)器、第十個三通第一入口、第十個三通出口、第十二編結(jié)反應(yīng)器、第十一個三通第一入口、第十一個三通出口、第十三編結(jié)反應(yīng)器、第四流通池用毛細(xì)連接管連通，第十三編結(jié)反應(yīng)器纏繞在加熱模塊上，第九三通的第二入口與第十七蠕動泵管、第二鉬酸銨溶液容器瓶用毛細(xì)連接管相連，第十個三通的第二入口與第十八蠕動泵管、裝有草酸溶液容器瓶通過毛細(xì)連接管相連，第十一個三通的第二入口與第十九蠕動泵管、第二抗壞血酸溶液容器瓶通過毛細(xì)連接管相連，第四樣品注入閥的接口 A4與廢液槽連通，第四檢測器內(nèi)設(shè)有第四流通池， 第四流通池經(jīng)第八背壓調(diào)節(jié)器與廢液槽相連，第四檢測器通過第四信號線與計算機控制系統(tǒng)連接。全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其中，蠕動泵管內(nèi)徑為0.38 1.85mm，泵速為15 60轉(zhuǎn) /分鐘，試劑冷藏倉至少為4X6位設(shè)計，可放入五種物質(zhì)測定所需的所有試劑，恒溫自動進樣器包括至少四根進樣針或包括一根進樣針和至少一分四的轉(zhuǎn)換接頭，恒溫自動進樣器還包括試樣盤、清洗槽、5根以上的試管，進樣針通過毛細(xì)連接管和蠕動泵相連。全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其中，第一至第五編結(jié)反應(yīng)器、第七至第八編結(jié)反應(yīng)器、第十至第十二編結(jié)反應(yīng)器長度為0. 5 ail ；第六編結(jié)反應(yīng)器長度為3 10m，溫度為40-70°C; 第九編結(jié)反應(yīng)器長度為1 5m，溫度為30-60°C ；第十三編結(jié)反應(yīng)器長度為0. 5 9m，溫度為30-60°C ；第一至第四采樣環(huán)的長度為0. 5-4m ；各毛細(xì)連接管的長度為0. l_lm。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中亞硝酸鹽氮(NO2-)的方法，其中，將經(jīng)過濾后的樣品由恒溫自動進樣器在蠕動泵的作用下經(jīng)第一蠕動泵管，進入第一樣品注入閥上連接的第一采樣環(huán)，第一將采樣環(huán)充滿后經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器直接排廢進入廢液瓶，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第一樣品注入閥接口 Fl和A1、B1和C1、E1和Dl聯(lián)通，蠕動泵將第一載流容器瓶中的載流溶液經(jīng)第二蠕動泵管泵入，將第一采樣環(huán)中的樣品推出，進入第一三通中與經(jīng)第三蠕動泵管進入的氯化銨緩沖溶液匯合，混合液進入第一編結(jié)反應(yīng)器進行混合，混合后的溶液經(jīng)四通閥D’ 口進入四通閥，其中當(dāng)四通閥A’與B’、D’與C’相連通時，混合后的溶液由四通閥C’ 口出，在第二三通中與經(jīng)第四蠕動泵管進入的磺胺顯色劑匯合，進入第二編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，反應(yīng)后的液體再進入第一流通池，由第二檢測器在MOnm處進行比色測定， 流出來的液體經(jīng)過第二背壓調(diào)節(jié)器直接進入廢液瓶，由計算機系統(tǒng)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中亞硝酸鹽氮(NO2-)的含量。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中硝酸鹽氮(N03_)、亞硝酸鹽氮(N02_)的方法， 其中，將經(jīng)過濾后的樣品由恒溫自動進樣器在蠕動泵的作用下經(jīng)第一蠕動泵管，進入第一樣品注入閥上連接的第一采樣環(huán)，第一將采樣環(huán)充滿后經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器直接排廢進入廢液瓶，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第一樣品注入閥接口 Fl和Al、Bl和Cl、El和Dl聯(lián)通，蠕動泵將第一載流容器瓶中的載流溶液經(jīng)第二蠕動泵管泵入，將第一采樣環(huán)中的樣品推出，進入第一三通中與經(jīng)第三蠕動泵管進入的氯化銨緩沖溶液匯合，混合液進入第一編結(jié)反應(yīng)器進行混合，混合后的溶液經(jīng)四通閥D’ 口進入四通閥，由A’ 口出來后進入鎘還原柱，將樣品液中的硝酸鹽氮(NO3-)還原為亞硝酸鹽氮(NO2-)，經(jīng)鎘還原柱出口出來的溶液進入四通閥B’，由四通閥C’ 口出，在第二三通中與經(jīng)第四蠕動泵管進入的磺胺顯色劑匯合，進入第二編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，反應(yīng)后的液體再進入第一流通池，由第二檢測器在540nm處進行比色測定， 流出來的液體經(jīng)過第二背壓調(diào)節(jié)器直接進入廢液瓶，由計算機系統(tǒng)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中硝酸鹽氮(NO3-)加亞硝酸鹽氮(NO2-)的含量；其中當(dāng)四通閥A’與B’、D’與C’相連通時，獲得的結(jié)果為的分析結(jié)果為亞硝酸鹽氮(NO2-)的含量，溶液中硝酸鹽氮(N03_)加亞硝酸鹽氮(N02_)的含量減去亞硝酸鹽氮(N02_)的含量即為硝酸鹽氮(NO3-)的分析結(jié)果。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中硝酸鹽氮(NO3-)、亞硝酸鹽氮(NO2-)的方法， 其中，載流溶液為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；氯化銨緩沖溶液的pH值為8 9 ；磺胺顯色劑溶液中的組成為 50-200ml 85% 的磷酸，17 67g 磺胺(C6H8N2O2S), 0. 37 2. 5g N_(l_ 萘基)乙二胺鹽酸鹽(C12H16Cl2N2)，去離子水溶解混合定容至1L。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中氨氮(NH4+)的含量測定方法，其中，經(jīng)過濾后的樣品由恒溫自動進樣器在蠕動泵的作用下經(jīng)第五蠕動泵管，進入第二六通閥上連接的第二采樣環(huán)，將第二采樣環(huán)充滿后經(jīng)第三背壓調(diào)節(jié)器直接排廢進入廢液瓶，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第二六通閥轉(zhuǎn)動使接口 F2和A2、B2和C2、E2和D2聯(lián)通狀態(tài)，蠕動泵將載流溶液經(jīng)第六蠕動泵管泵入，將第二采樣環(huán)中的樣品推出，樣品進入第三三通中與經(jīng)第七蠕動泵管進入的緩沖溶液匯合，進入第三編結(jié)反應(yīng)器進行混合，混合后的溶液在第四三通中與經(jīng)第八蠕動泵管進入的水楊酸鹽溶液匯合，進入第四編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，混合后的溶液在第五三通中與經(jīng)第九蠕動泵管進入的硝普鈉溶液匯合，進入第五編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，混合后的溶液在第六三通中與經(jīng)第十蠕動泵管進入的二氯異氰酸鈉溶液匯合，進入第六編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度設(shè)置為60°C，反應(yīng)后的液體再進入流通池，由檢測器在660nm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第四背壓調(diào)節(jié)器直接進入廢液瓶，由計算機系統(tǒng)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中氨氮(ΝΗ；)的含量。
使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中氨氮(NH4+)的含量測定方法，其中，載流溶液為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；緩沖溶液的pH值應(yīng)為5 6，其組成為21 45g酒石酸鉀鈉(C4H4O6KNa · 4H20)， 17 36g檸檬酸鈉(C6H5O7Na3 ·2Η20)，去離子水溶解混合定容至IL ；水楊酸鹽溶液的組成為 10-40g氫氧化鈉(NaOH)，加入50_160g水楊酸鈉(C7H5NaO3)，去離子水溶解混合定容至IL ； 硝普鈉(Na2 [Fe (CN)5NO] ·2Η20)溶液的濃度為 2 9g/L ；二氯異氰酸鈉(C3N3O3Cl2Na ·2Η20) 溶液(44)的濃度為1 7g/L。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中磷酸鹽(Po/—)的含量值的方法，其中，經(jīng)過濾后的樣品由恒溫自動進樣器在蠕動泵的作用下經(jīng)第十一蠕動泵管，進入第三六通閥上連接的第三采樣環(huán)，將第三采樣環(huán)充滿后經(jīng)第五背壓調(diào)節(jié)器直接排廢進入廢液瓶，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第三六通閥轉(zhuǎn)動使接口 F3和A3、B3和C3、E3和D3聯(lián)通狀態(tài)，到圖中虛線所示的狀態(tài)，蠕動泵將載流溶液經(jīng)第十二蠕動泵管泵入，將采樣環(huán)中的樣品推出，進入第七編結(jié)反應(yīng)器中進行混合，然后進入第七三通中與經(jīng)第十三蠕動泵管中泵入的第一抗壞血酸溶液匯合，然后進入第八編結(jié)反應(yīng)器進行混合，混合后的溶液在第八三通中與經(jīng)第十四蠕動泵管泵入的第一鉬酸銨顯色劑溶液匯合，進入第九編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度為37°C，反應(yīng)后的液體進入第三流通池由第三檢測器在880nm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第六背壓調(diào)節(jié)器直接進入廢液瓶，由計算機系統(tǒng)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中可獲得溶液中磷酸鹽(P043_)的磷含量值。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中磷酸鹽(Po/—)的含量值的方法，其中，載流溶液為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；第一抗壞血酸溶液中抗壞血酸的濃度為50 100g/L ；第一鉬酸銨顯色劑溶液中鉬酸銨的濃度為5 12g/L，酒石酸銻鉀的濃度為0. 1 0. 4g/L，硫酸的濃度為2_5% (ν/ν)。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中硅酸鹽(SiO42O的方法，其中，經(jīng)過濾后的樣品由恒溫自動進樣器在蠕動泵的作用下經(jīng)第十五蠕動泵管，進入第四六通閥上連接的第四采樣環(huán)，將第四采樣環(huán)充滿后經(jīng)第七背壓調(diào)節(jié)器直接排廢進入廢液瓶，當(dāng)采樣過程結(jié)束后， 第四六通閥轉(zhuǎn)動使接口 F4和Α4、Β4和C4、Ε4和D4聯(lián)通狀態(tài)，蠕動泵將載流溶液經(jīng)第十六蠕動泵管泵入，將第四采樣環(huán)中的樣品推出，進入第十編結(jié)反應(yīng)器中進行混合，然后進入第九三通中與經(jīng)第十七蠕動泵管泵入的第二鉬酸銨顯色劑溶液匯合，然后進入第十一編結(jié)反應(yīng)器進行混合，混合后的溶液在第十三通中與經(jīng)第十八蠕動泵管泵入的草酸溶液匯合，進入第十二編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液在第十一三通中與經(jīng)第十九蠕動泵管泵入的第二抗壞血酸溶液匯合，進入第十三編結(jié)反應(yīng)器混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度為37°C，反應(yīng)后的液體進入第四流通池由第四檢測器在880nm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第八背壓調(diào)節(jié)器直接進入廢液瓶，由計算機系統(tǒng)(30)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中可獲得溶液中可獲得溶液中硅酸鹽(Si042_)的SiO2含量值。使用全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中硅酸鹽(Si042_)的方法，其中，其中載流溶液為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；第二鉬酸銨顯色劑溶液的組成為2 6mL濃硫酸、8 23g四水鉬酸銨 [(NH4)6Mo7O24 · 4H20]，2 9g十二烷基硫酸鈉去離子水溶解混合定容至IL ；抗壞血酸溶液濃度為30-70g/L ；草酸溶液(卯)濃度為76-108g/L。本發(fā)明的測量方法，其中，人工海水的組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至1L。本發(fā)明，使用人工海水作為載流葉，可消除海水樣品中的高鹽度變化引起的基體效應(yīng)。數(shù)據(jù)記錄處理方法為試樣光強被轉(zhuǎn)換為電信號，扣除背景，被電腦自動記錄，繪出吸光度圖，積分得出結(jié)果。本發(fā)明的優(yōu)點為1.本發(fā)明化學(xué)分析模板分成四個區(qū)域，分別為硝酸鹽氮(NO3-)、亞硝酸鹽氮(N02_) 分析區(qū)、氨氮(NH4+)分析區(qū)、磷酸鹽(Po/—)分析區(qū)、硅酸鹽(SiO42-)分析區(qū)組成，將可實現(xiàn)硝酸鹽氮(NO3-)、亞硝酸鹽氮(NO2-)、氨氮(NH4+)、磷酸鹽(Po/—)、硅酸鹽(SiO42O五種營養(yǎng)成分的同時分析；2.本發(fā)明化學(xué)分析模板分成四個區(qū)域，磷酸鹽(P043-)分析區(qū)和硅酸鹽(Si042_) 分析區(qū)相隔離，可避免硅酸鹽與磷酸鹽之間測定互相干擾的問題。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明全自動營養(yǎng)鹽分析儀的結(jié)構(gòu)簡圖；圖2是圖1所示全自動營養(yǎng)鹽分析儀的硝酸鹽氮(NO3-)、亞硝酸鹽氮(NO2-)流路示意圖；圖3是圖1所示全自動營養(yǎng)鹽分析儀的氨氮(NH4+)流路示意圖；圖4是圖1所示全自動營養(yǎng)鹽分析儀的磷酸鹽(Po/—)流路示意圖；圖5是圖1所示全自動營養(yǎng)鹽分析儀的硅酸鹽(Si042_)流路示意圖；圖6是圖1所示全自動營養(yǎng)鹽分析儀的恒溫自動進樣器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1本發(fā)明全自動營養(yǎng)鹽分析儀，參見圖1、6，包括試劑冷藏倉2，恒溫自動進樣器1， 主機3，主機3包括蠕動泵4，4個樣品注入閥組成的樣品注入閥組5，化學(xué)分析模板6，，檢測器組8，其中試劑冷藏倉2為4X6位設(shè)計，可放入五種物質(zhì)測定所需的所有試劑，恒溫自動進樣器1包括四根進樣針35、試樣盤33、清洗槽36、5根試管34，化學(xué)分析模板6分成四個區(qū)域，分別為硝酸鹽氮NO”亞硝酸鹽氮NO2-分析區(qū)、氨氮NH4+分析區(qū)、磷酸鹽PO43-分析區(qū)、 硅酸鹽Si042_分析區(qū)，蠕動泵4包括19個蠕動泵管，蠕動泵管內(nèi)徑為0. 38 1. 85mm，泵速為15 60轉(zhuǎn)/分鐘，檢測器組8包括4道并聯(lián)檢測器和計算機控制系統(tǒng)30，溫度控制裝置組包括四個溫度控制裝置。進樣針35通過毛細(xì)連接管和蠕動泵4的蠕動泵管相連，蠕動泵管和化學(xué)分析模板6、檢測器中的流通池通過毛細(xì)連接管依次相連，檢測器通過信號線與計算機控制系統(tǒng)30連接。第一溫度控制裝置701控制主機3空氣中的溫度，溫度控制裝置 702控制氨氮(NH4+)分析區(qū)中加熱模塊的溫度，溫度控制裝置703控制磷酸鹽(P043_)分析區(qū)中加熱模塊的溫度，溫度控制裝置704控制硅酸鹽(Si042_)分析區(qū)中加熱模塊的溫度。參見圖2，硝酸鹽氮NO”亞硝酸鹽氮NO2-分析區(qū)包括二個編結(jié)反應(yīng)器、二個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，四通閥20有A’、B’、C’、D’四個接口，第一樣品注入閥17有Al、Bi、 C1、D1、E1、F1六個接口，接口 Fl依次與蠕動泵第一蠕動泵管10、恒溫自動進樣器1的第一進樣針9用毛細(xì)連接管相連；接口 Bl和El分別與第一采樣環(huán)16兩端相連；接口 Dl依次與第二蠕動泵管11、第一載流容器瓶15用毛細(xì)連接管相連；接口 Cl依次與第一三通18第一入口、第一三通18出口、第一編結(jié)反應(yīng)器19、四通閥20D’接口用毛細(xì)連接管連通；四通閥20C’接口依次與第二三通21第一入口、第二三通21出口、第二編結(jié)反應(yīng)器對、流通池 27用毛細(xì)連接管連通，四通閥20的A’、B’接口用毛細(xì)連接管連接在鎘還原柱23的兩端， 第一三通18的第二入口與第三蠕動泵管12、裝有氯化銨緩沖溶液的第一試劑容器瓶25用毛細(xì)連接管相連，第二三通21的第二入口與第四蠕動泵管13、裝有磺胺顯色劑溶液的第二試劑容器瓶26通過毛細(xì)連接管相連，第一樣品注入閥17的接口 Al用毛細(xì)連接管經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器22與廢液槽32連通，第一檢測器內(nèi)設(shè)有第一流通池27，第一流通池27用毛細(xì)連接管經(jīng)第二背壓調(diào)節(jié)器四與廢液槽32相連，第一檢測器28通過第一信號線31與計算機控制系統(tǒng)30連接。參見圖3，氨氮NH4+分析區(qū)包括四個編結(jié)反應(yīng)器、四個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶， 第二樣品注入閥52有々2、82丄2、0232、？2六個接口，接口 F2與蠕動泵第五蠕動泵管45、 恒溫自動進樣器1的第二進樣針38用毛細(xì)連接管相連；接口 B2和E2分別與第二采樣環(huán) 51兩端相連；接口 D2依次與第六蠕動泵管46、第二載流容器瓶40用毛細(xì)連接管相連；接口 C2依次與第三三通53第一入口、第三三通53出口、第三編結(jié)反應(yīng)器M、第四三通55第一入口、第四三通55出口、第四編結(jié)反應(yīng)器57、第五三通58第一入口、第五三通58出口、第五編結(jié)反應(yīng)器59、第六三通60第一入口、第六三通60出口、第六編結(jié)反應(yīng)器61、流通池62用毛細(xì)連接管連通，第六編結(jié)反應(yīng)器61纏繞在加熱模塊上，第三三通53的第二入口與第七蠕動泵管47、裝有緩沖溶液容器瓶41用毛細(xì)連接管相連，第四三通55的第二入口與第八蠕動泵管48、裝有水楊酸鹽溶液容器瓶42通過毛細(xì)連接管相連，第五三通58的第二入口與第九蠕動泵管49、裝有硝普鈉溶液容器瓶43通過毛細(xì)連接管相連，第六三通60的第二入口與第十蠕動泵管50、裝有二氯異氰酸鈉溶液的容器瓶44通過毛細(xì)連接管相連，第二樣品注入閥 52的接口 A2通過毛細(xì)連接管經(jīng)第三背壓調(diào)節(jié)器56與廢液槽32連通，第二檢測器63內(nèi)設(shè)有第二流通池62，第二流通池62經(jīng)第四背壓調(diào)節(jié)器64與廢液槽32相連，第二檢測器通過第二信號線65與計算機控制系統(tǒng)30連接。參見圖4，磷酸鹽PO43-分析區(qū)包括三個編結(jié)反應(yīng)器、二個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，第三樣品注入閥80有A3、B3、C3、D3、E3、F3六個接口，接口 F3與第i^一蠕動泵管75、 恒溫自動進樣器1的第三進樣針70用毛細(xì)連接管相連；接口 B3和E3分別與第三采樣環(huán) 79兩端相連；接口 D3依次與第十二蠕動泵管76、第三載流容器瓶72用毛細(xì)連接管相連；接口 C3依次與第七編結(jié)反應(yīng)器81、第七三通83第一入口、第七三通83出口、第八編結(jié)反應(yīng)器 84、第八三通85第一入口、第八三通85出口、第九編結(jié)反應(yīng)器86、第三流通池88用毛細(xì)連接管連通，第九編結(jié)反應(yīng)器86纏繞在加熱模塊上，第七三通83的第二入口與第十三蠕動泵管77、裝有第一抗壞血酸溶液的容器瓶73用毛細(xì)連接管相連，第八三通85的第二入口與第十四蠕動泵管78、裝有第一鉬酸銨溶液的容器瓶74通過毛細(xì)連接管相連，第三樣品注入閥80的接口 A3通過毛細(xì)連接管經(jīng)第五背壓調(diào)節(jié)器82與廢液槽32連通，第三檢測器89內(nèi)設(shè)有第三流通池88，第三流通池88經(jīng)第六背壓調(diào)節(jié)器87與廢液槽32相連，第三檢測器89通過第三信號線90與計算機控制系統(tǒng)30連接。參見圖5，硅酸鹽SiO42-分析區(qū)包括四個編結(jié)反應(yīng)器、三個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，第四樣品注入閥103有A4、B4、C4、D4、E4、F4六個接口，接口 F4與第十五蠕動泵管97、 恒溫自動進樣器1的第四進樣針91等用毛細(xì)連接管相連；接口 B4和E4分別與第四采樣環(huán) 102兩端相連；接口 D4依次與第十六蠕動泵管98、第四載流容器瓶93用毛細(xì)連接管相連； 接口 C4依次與第十編結(jié)反應(yīng)器104、第九三通105第一入口、第九三通105出口，第—^一編結(jié)反應(yīng)器106、第十個三通107第一入口、第十個三通107出口、第十二編結(jié)反應(yīng)器108、第 i^一三通109第一入口、第i^一三通109出口、第十三編結(jié)反應(yīng)器110、第四流通池111用毛細(xì)連接管連通，第十三編結(jié)反應(yīng)器110纏繞在加熱模塊上，第九三通105的第二入口與第十七蠕動泵管99、第二鉬酸銨溶液容器瓶94用毛細(xì)連接管相連，第十三通107的第二入口與第十八蠕動泵管100、裝有草酸溶液容器瓶95通過毛細(xì)連接管相連，第十一三通109的第二入口與第十九蠕動泵管101、第二抗壞血酸溶液容器瓶96通過毛細(xì)連接管相連，第四樣品注入閥103的接口 A4通過第九背壓調(diào)節(jié)器115與廢液槽32連通，第四檢測器112內(nèi)設(shè)有第四流通池111，第四流通池111經(jīng)第八背壓調(diào)節(jié)器113與廢液槽32相連，第四檢測器 112通過第四信號線114與計算機控制系統(tǒng)30連接。本發(fā)明全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其中第一至第五編結(jié)反應(yīng)器19、24、M、57、59、第七至第八編結(jié)反應(yīng)器81、84、第十至第十二編結(jié)反應(yīng)器104、106、108長度為0. 5 ^ii ；第六編結(jié)反應(yīng)器61長度為3 10m，溫度為40-70°C ；第九編結(jié)反應(yīng)器86長度為1 5m，溫度為 30-600C ；第十三編結(jié)反應(yīng)器110長度為0. 5 9m，溫度為30_60°C ；第一至第四采樣環(huán)16、 51、79、102的長度為0. 5-4m ；各毛細(xì)連接管的長度為0. I-Im0全自動營養(yǎng)鹽分析儀的工作過程為打開儀器電源開關(guān)，在蠕動泵4的驅(qū)動下，試樣被恒溫自動進樣器1吸取，進入化學(xué)分析模板6進行反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液進入檢測器8檢測，產(chǎn)生的譜圖可被測繪。根據(jù)記錄的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度峰高值或峰面積值做標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)試樣的吸光度峰高值或峰面積值在標(biāo)準(zhǔn)曲線上計算出營養(yǎng)鹽的含量。實施例2下面詳細(xì)說明應(yīng)用本發(fā)明的全自動營養(yǎng)鹽分析儀對海水中的硝酸鹽氮NO”亞硝酸鹽氮NO2-進行分析的工作過程。一、本實施例亞硝酸鹽氮NO2-測試方法本實施例亞硝酸鹽氮NO2-測試的操作步驟中所需的試劑1、載流為人工海水，人工海水的配制40g氯化鈉，0. 32g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至1L。2、標(biāo)樣的配制(1)稱取在60°C下干燥一個小時的4. 926g亞硝酸鉀(KNO2)于800ml去離子水中， 溶解后用人工海水稀釋至刻度，搖勻。配制成IOOOmg N/L以氮計的亞硝酸鹽氮NO2-儲備液(2)將1000mg/L的亞硝酸鹽氮N02_儲備液用人工海水逐級稀釋，配制成0.0、 20. 0,50. 0,100. 0,200. 0,500. 0,800. 0,1000. 0μ g N/L 標(biāo)準(zhǔn)系列。3、氯化銨緩沖溶液pH為8. 5。
4、磺胺顯色劑:70ml 85% 的磷酸，24g 磺胺(C6H8N2O2S)，1. 2g N_(l_ 萘基)乙二胺鹽酸鹽C12H16Cl2N2，去離子水溶解混合定容至1L。5、載流為人工海水，使用人工海水做載流可去除海水高鹽度的基體干擾。所用試劑均采用國產(chǎn)試劑，試劑的純度最低為分析純。本實施例亞硝酸鹽氮NO2-測試的操作步驟參見圖2，經(jīng)過濾后的樣品14由恒溫自動進樣器1在蠕動泵4的作用下經(jīng)第一蠕動泵管10，進入六通閥17上連接的采樣環(huán)16，將采樣環(huán)16充滿后經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器22直接排廢進入廢液瓶32。當(dāng)采樣過程結(jié)束后，六通閥17轉(zhuǎn)動使接口 Fl和A1、B1和C1、E1和 Dl聯(lián)通，蠕動泵4將載流溶液15經(jīng)第二蠕動泵管11泵入，將采樣環(huán)16中的樣品推出，進入第一三通18中與經(jīng)第三蠕動泵管12進入的氯化銨緩沖溶液25匯合，進入第一編結(jié)反應(yīng)器19進行混合，此時，四通閥的位置為A’與B’、D’與C’相連通，混合后的溶液不經(jīng)過鎘還原柱23，直接從四通閥的D’接口流入，從C’接口流出進入第二三通21，混合后的溶液在第二三通21中與經(jīng)第四蠕動泵管13進入的磺胺顯色劑沈匯合，進入第二編結(jié)反應(yīng)器M混合反應(yīng)，反應(yīng)后的液體再進入流通池27，由檢測器觀在MOnm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第二背壓調(diào)節(jié)器四直接進入廢液瓶32。由計算機系統(tǒng)30可獲得溶液中亞硝酸鹽氮N02_的含量，此為結(jié)果1，見表1、表2。表1亞硝酸鹽氮的工作曲線測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其特征在于，包括恒溫自動進樣器(1)、主機(3)，主機(3)包括蠕動泵G)，由至少4個樣品注入閥組成的樣品注入閥組(5)，化學(xué)分析模板(6)，4個溫度控制裝置，檢測器組(8)，蠕動泵(4)至少包括19個蠕動泵管，檢測器組(8)由至少4道并聯(lián)檢測器和計算機控制系統(tǒng)(30)組成，化學(xué)分析模板(6)分成四個區(qū)域，分別為硝酸鹽氮(NO3-)和亞硝酸鹽氮(NO2-)分析區(qū)、氨氮(NH4+)分析區(qū)、磷酸鹽(Po/—)分析區(qū)、硅酸鹽 (SiO42-)分析區(qū)組成，恒溫自動進樣器⑴通過毛細(xì)連接管和蠕動泵⑷的蠕動泵管相連， 蠕動泵管和化學(xué)分析模板(6)、檢測器中的流通池通過毛細(xì)連接管依次相連，檢測器通過信號線與計算機控制系統(tǒng)(30)連接，第一溫度控制裝置(701)控制主機(3)空氣中的溫度， 第二溫度控制裝置(70 控制氨氮(NH4+)分析區(qū)中加熱模塊的溫度，第三溫度控制裝置 (703)控制磷酸鹽(P043_)分析區(qū)中加熱模塊的溫度，第四溫度控制裝置(704)控制硅酸鹽 (SiO42-)分析區(qū)中加熱模塊的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其特征在于，所述硝酸鹽氮(N03-)、亞硝酸鹽氮(NO2-)分析區(qū)包括二個編結(jié)反應(yīng)器、二個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，四通閥(20)， 四通閥00)有六’、8’、(’、0’四個接口，第一樣品注入閥(17)至少有A1、B1、C1、D1、E1、 Fl六個接口，接口 Fl依次與蠕動泵第一蠕動泵管(10)、恒溫自動進樣器(1)的第一進樣針 (9)用毛細(xì)連接管相連；接口 Bl和El分別與第一采樣環(huán)(16)兩端相連；接口 Dl依次與第二蠕動泵管(11)、第一載流容器瓶(1 用毛細(xì)連接管相連；接口 Cl依次與第一三通(18) 第一入口、第一三通(18)出口、第一編結(jié)反應(yīng)器(19)、四通閥Q0)D，接口、四通閥O0)C， 接口、第二三通第一入口、第二三通出口、第二編結(jié)反應(yīng)器(M)、流通池07)用毛細(xì)連接管連通，所述四通閥00)的A’、B’接口用毛細(xì)連接管連接在鎘還原柱的兩端，第一三通(18)的第二入口與第三蠕動泵管(12)、裝有氯化銨緩沖溶液的第一試劑容器瓶0 用毛細(xì)連接管相連，所述第二三通的第二入口與第四蠕動泵管(13)、裝有磺胺顯色劑溶液的第二試劑容器瓶(26)通過毛細(xì)連接管相連，第一樣品注入閥(17)的接口 Al 用毛細(xì)連接管經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器0 與廢液槽(3 連通，第一檢測器08)內(nèi)設(shè)有第一流通池(27)，第一流通池(XT)用毛細(xì)連接管經(jīng)第二背壓調(diào)節(jié)器09)與廢液槽(3 相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其特征在于，所述氨氮(NH4+)分析區(qū)包括四個編結(jié)反應(yīng)器、四個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，第二樣品注入閥(5 至少有A2、B2、 C2、D2、E2、F2六個接口，接口 F2與蠕動泵第五蠕動泵管(45)、恒溫自動進樣器(1)的第二進樣針(38)用毛細(xì)連接管相連；接口 B2和E2分別與第二采樣環(huán)(51)兩端相連；接口 D2依次與第六蠕動泵管(46)、第二載流容器瓶00)用毛細(xì)連接管相連；接口 C2依次與第三三通(5 第一入口、第三三通(5 出口、第三編結(jié)反應(yīng)器(M)、第四三通(5 第一入口、第四三通(55)出口、第四編結(jié)反應(yīng)器(57)、第五三通(58)第一入口、第五三通(58)出口、第五編結(jié)反應(yīng)器(59)、第六三通(60)第一入口、第六三通(60)出口、第六編結(jié)反應(yīng)器(61)、 流通池(6 用毛細(xì)連接管連通，所述第六編結(jié)反應(yīng)器(61)纏繞在加熱模塊上，第三三通 (53)的第二入口與第七蠕動泵管(47)、裝有緩沖溶液容器瓶用毛細(xì)連接管相連，所述第四三通(5 的第二入口與第八蠕動泵管(48)、裝有水楊酸鹽溶液容器瓶0 通過毛細(xì)連接管相連，所述第五三通(58)的第二入口與第九蠕動泵管(49)、裝有硝普鈉溶液容器瓶 (43)通過毛細(xì)連接管相連，所述第六三通(60)的第二入口與第十蠕動泵管(50)、裝有二氯異氰酸鈉溶液的容器瓶G4)通過毛細(xì)連接管相連，第二樣品注入閥(5 的接口 A2通過毛細(xì)連接管經(jīng)第三背壓調(diào)節(jié)器(56)與廢液槽(3 連通，第二檢測器(6 內(nèi)設(shè)有第二流通池 (62)，第二流通池(6 經(jīng)第四背壓調(diào)節(jié)器(64)與廢液槽(3 相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其特征在于，磷酸鹽(Po/—)分析區(qū)包括三個編結(jié)反應(yīng)器、二個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，第三樣品注入閥(80)至少有A3、B3、 C3、D3、E3、F3六個接口，接口 F3與第十一蠕動泵管(75)、恒溫自動進樣器(1)的第三進樣針(70)等用毛細(xì)連接管相連；接口 B3和E3分別與第三采樣環(huán)(79)兩端相連；接口 D3依次與第十二蠕動泵管(76)、第三載流容器瓶m用毛細(xì)連接管相連；接口 C3依次與第七編結(jié)反應(yīng)器(81)、第七三通(83)第一入口、第七三通(83)出口、第八編結(jié)反應(yīng)器(84)、第八三通(邪)第一入口、第八三通(邪)出口、第九編結(jié)反應(yīng)器(86)、第三流通池(88)用毛細(xì)連接管連通，所述第九編結(jié)反應(yīng)器(86)纏繞在加熱模塊上，第七三通(8 的第二入口與第十三蠕動泵管(77)、裝有第一抗壞血酸溶液的容器瓶(7 用毛細(xì)連接管相連，所述第八三通(8 的第二入口與第十四蠕動泵管(78)、裝有第一鉬酸銨溶液的容器瓶(74)通過毛細(xì)連接管相連，第三樣品注入閥(80)的接口 A3通過毛細(xì)連接管經(jīng)第五背壓調(diào)節(jié)器(8 與廢液槽(3 連通，第三檢測器(89)內(nèi)設(shè)有第三流通池(88)，第三流通池(88)經(jīng)第六背壓調(diào)節(jié)器(87)與廢液槽(32)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其特征在于，硅酸鹽(Si042_)分析區(qū)包括四個編結(jié)反應(yīng)器、三個三通、毛細(xì)連接管、容器瓶，第四樣品注入閥(103)至少有A4、 84、04、0434、？4六個接口，接口？4與第十五蠕動泵管(97)、恒溫自動進樣器(1)的第四進樣針(91)等用毛細(xì)連接管相連；接口 B4和E4分別與第四采樣環(huán)(10 兩端相連；接口 D4依次與第十六蠕動泵管(98)、第四載流容器瓶(9 用毛細(xì)連接管相連；接口 C4依次與第十編結(jié)反應(yīng)器(104)、第九三通(105)第一入口、第九三通(105)出口，第十一編結(jié)反應(yīng)器(106)、第十個三通(107)第一入口、第十個三通(107)出口、第十二編結(jié)反應(yīng)器(108)、 第十一個三通(109)第一入口、第十一個三通(109)出口、第十三編結(jié)反應(yīng)器(110)、第四流通池(111)用毛細(xì)連接管連通，所述第十三編結(jié)反應(yīng)器(110)纏繞在加熱模塊上，第九三通(10 的第二入口與第十七蠕動泵管(99)、第二鉬酸銨溶液容器瓶(94)用毛細(xì)連接管相連，所述第十個三通(107)的第二入口與第十八蠕動泵管(100)、裝有草酸溶液容器瓶(95) 通過毛細(xì)連接管相連，所述第十一個三通(109)的第二入口與第十九蠕動泵管(101)、第二抗壞血酸溶液容器瓶(96)通過毛細(xì)連接管相連，第四樣品注入閥(103)的接口 A4與廢液槽(3 連通，第四檢測器(112)內(nèi)設(shè)有第四流通池(111)，第四流通池(111)經(jīng)第八背壓調(diào)節(jié)器(113)與廢液槽(32)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其特征在于，所述蠕動泵管內(nèi)徑為 0. 38 1. 85mm,蠕動泵泵速為15 60轉(zhuǎn)/分鐘，所述試劑冷藏倉(2)至少為4X6位設(shè)計， 可放入五種物質(zhì)測定所需的所有試劑，恒溫自動進樣器(1)包括至少四根進樣針(3 或包括一根進樣針和至少一分四的轉(zhuǎn)換接頭，恒溫自動進樣器(1)還包括試樣盤(33)、清洗槽 (36)、5根以上的試管(34)，進樣針(3 通過毛細(xì)連接管和蠕動泵(4)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀，其特征在于，第一至第五編結(jié)反應(yīng)器(19、24、M、57、59)、第七至第八編結(jié)反應(yīng)器(81、84)、第十至第十二編結(jié)反應(yīng)器(104、106、108)長度為0.5 an;第六編結(jié)反應(yīng)器(61)長度為3 10m，溫度為40_70°C ； 第九編結(jié)反應(yīng)器(86)長度為1 5m，溫度為30-60°C ；第十三編結(jié)反應(yīng)器(110)長度為、0. 5 9m，溫度為30-60°C;第一至第四采樣環(huán)(16、51、79、102)的長度為0. 5- ；各毛細(xì)連接管的長度為0. 1-lm。
8.使用如權(quán)利要求7所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中亞硝酸鹽氮(NO2-)的方法，其特征在于，將經(jīng)過濾后的樣品由恒溫自動進樣器(1)在蠕動泵(4)的作用下經(jīng)第一蠕動泵管(10)，進入第一樣品注入閥(17)上連接的第一采樣環(huán)(16)，第一將采樣環(huán)(16)充滿后經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器0 直接排廢進入廢液瓶(32)，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第一樣品注入閥(17)接口 Fl和Al、Bl和Cl、El和Dl聯(lián)通，蠕動泵(4)將第一載流容器瓶(15)中的載流溶液經(jīng)第二蠕動泵管(11)泵入，將第一采樣環(huán)(16)中的樣品推出，進入第一三通(18) 中與經(jīng)第三蠕動泵管(1 進入的氯化銨緩沖溶液匯合，混合液進入第一編結(jié)反應(yīng)器(19) 進行混合，混合后的溶液經(jīng)四通閥O0)D’ 口進入四通閥(20)，其中當(dāng)四通閥Q0)A’與B’、 D’與C’相連通時，混合后的溶液由四通閥C’ 口出，在第二三通中與經(jīng)第四蠕動泵管 (13)進入的磺胺顯色劑匯合，進入第二編結(jié)反應(yīng)器04)混合反應(yīng)，反應(yīng)后的液體再進入第一流通池(27)，由第二檢測器08)在MOnm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第二背壓調(diào)節(jié)器09)直接進入廢液瓶(32)，由計算機系統(tǒng)(30)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中亞硝酸鹽氮(NO2-)的含量。
9.使用如權(quán)利要求7所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中硝酸鹽氮(NO3-)、亞硝酸鹽氮(NO2-)的方法，其特征在于，將經(jīng)過濾后的樣品由恒溫自動進樣器(1)在蠕動泵(4)的作用下經(jīng)第一蠕動泵管(10)，進入第一樣品注入閥(17)上連接的第一采樣環(huán)(16)，第一將采樣環(huán)(16)充滿后經(jīng)第一背壓調(diào)節(jié)器0 直接排廢進入廢液瓶(3 ，當(dāng)采樣過程結(jié)束后， 第一樣品注入閥(17)接口 Fl和A1、B1和C1、E1和Dl聯(lián)通，蠕動泵(4)將第一載流容器瓶(1 中的載流溶液經(jīng)第二蠕動泵管(11)泵入，將第一采樣環(huán)(16)中的樣品推出，進入第一三通(18)中與經(jīng)第三蠕動泵管(1 進入的氯化銨緩沖溶液匯合，混合液進入第一編結(jié)反應(yīng)器(19)進行混合，混合后的溶液經(jīng)四通閥O0)D’ 口進入四通閥00)，由A’ 口出來后進入鎘還原柱(23)，將樣品液中的硝酸鹽氮(NO3-)還原為亞硝酸鹽氮(NO2-)，經(jīng)鎘還原柱 (23)出口出來的溶液進入四通閥B’，由四通閥C’ 口出，在第二三通中與經(jīng)第四蠕動泵管(13)進入的磺胺顯色劑匯合，進入第二編結(jié)反應(yīng)器04)混合反應(yīng)，反應(yīng)后的液體再進入第一流通池(27)，由第二檢測器08)在MOnm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第二背壓調(diào)節(jié)器09)直接進入廢液瓶(32)，由計算機系統(tǒng)(30)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中硝酸鹽氮(NO3-)加亞硝酸鹽氮(NO2-)的含量；其中當(dāng)四通閥A’與B’、D’與C’相連通時，獲得的結(jié)果為的分析結(jié)果為亞硝酸鹽氮(NO2-)的含量，溶液中硝酸鹽氮(N03_)加亞硝酸鹽氮(N02_)的含量減去亞硝酸鹽氮(N02_)的含量即為硝酸鹽氮 (NO3-)的分析結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的測量海水中硝酸鹽氮(NO3-)、亞硝酸鹽氮(NO2-)的方法，其特征在于，所述載流溶液為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；所述氯化銨緩沖溶液的pH值為8 9 ；磺胺顯色劑溶液中的組成為:50-200ml 85%的磷酸，17 67g磺胺(C6H8N2AS)，0. 37 2. 5gN_ (1-萘基) 乙二胺鹽酸鹽(C12H16Cl2N2)，去離子水溶解混合定容至1L。
11.使用如權(quán)利要求7所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中氨氮(NH4+)的含量測定方法，其特征在于，經(jīng)過濾后的樣品(39)由恒溫自動進樣器⑴在蠕動泵⑷的作用下經(jīng)第五蠕動泵管(45)，進入第二六通閥(5 上連接的第二采樣環(huán)(51)，將第二采樣環(huán)(51) 充滿后經(jīng)第三背壓調(diào)節(jié)器(56)直接排廢進入廢液瓶(32)，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第二六通閥 (52)轉(zhuǎn)動使接口 F2和A2、B2和C2、E2和D2聯(lián)通狀態(tài)，蠕動泵(4)將載流溶液00)經(jīng)第六蠕動泵管G6)泵入，將第二采樣環(huán)(51)中的樣品推出，樣品進入第三三通(5 中與經(jīng)第七蠕動泵管G7)進入的緩沖溶液匯合，進入第三編結(jié)反應(yīng)器(54)進行混合，混合后的溶液在第四三通(5 中與經(jīng)第八蠕動泵管G8)進入的水楊酸鹽溶液匯合，進入第四編結(jié)反應(yīng)器(57)混合反應(yīng)，混合后的溶液在第五三通(58)中與經(jīng)第九蠕動泵管G9)進入的硝普鈉溶液^幻匯合，進入第五編結(jié)反應(yīng)器(59)混合反應(yīng)，混合后的溶液在第六三通(60)中與經(jīng)第十蠕動泵管G4)進入的二氯異氰酸鈉溶液G4)匯合，進入第六編結(jié)反應(yīng)器(61)混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度設(shè)置為60°C，反應(yīng)后的液體再進入流通池(62)，由檢測器(63)在660nm 處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第四背壓調(diào)節(jié)器(64)直接進入廢液瓶(32)，由計算機系統(tǒng)(30)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中氨氮(NH4+)的含量。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測量海水中氨氮(NH4+)的含量測定方法，其特征在于， 所述載流溶液為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；緩沖溶液的pH值應(yīng)為5 6，其組成為21 45g酒石酸鉀鈉 (C4H4O6KNa · 4H20)，17 36g檸檬酸鈉(C6H5O7Na3 · 2H20)，去離子水溶解混合定容至IL ；水楊酸鹽溶液的組成為10-40g氫氧化鈉(NaOH)，加入50-160g水楊酸鈉(C7H5NaO3)，去離子水溶解混合定容至IL ；硝普鈉(Na2 [Fe (CN)5NO] · 2H20)溶液的濃度為2 9g/L ；二氯異氰酸鈉(C3N3O3Cl2Na · 2H20)溶液(44)的濃度為 1 7g/L。
13.使用如權(quán)利要求7所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中磷酸鹽(Po/—)的含量值的方法，其特征在于，經(jīng)過濾后的樣品(71)由恒溫自動進樣器(1)在蠕動泵的作用下經(jīng)第十一蠕動泵管(75)，進入第三六通閥(80)上連接的第三采樣環(huán)(79)，將第三采樣環(huán) (79)充滿后經(jīng)第五背壓調(diào)節(jié)器(8 直接排廢進入廢液瓶(32)，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第三六通閥(80)轉(zhuǎn)動使接口 F3和A3、B3和C3、E3和D3聯(lián)通狀態(tài)，到圖中虛線所示的狀態(tài)，蠕動泵(4)將載流溶液(7 經(jīng)第十二蠕動泵管(76)泵入，將采樣環(huán)(79)中的樣品推出，進入第七編結(jié)反應(yīng)器(81)中進行混合，然后進入第七三通(8 中與經(jīng)第十三蠕動泵管(77)中泵入的第一抗壞血酸溶液(7 匯合，然后進入第八編結(jié)反應(yīng)器(84)進行混合，混合后的溶液在第八三通(85)中與經(jīng)第十四蠕動泵管(78)泵入的第一鉬酸銨顯色劑溶液(74)匯合， 進入第九編結(jié)反應(yīng)器(86)混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度為37°C，反應(yīng)后的液體進入第三流通池(88) 由第三檢測器(89)在880nm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第六背壓調(diào)節(jié)器(87)直接進入廢液瓶(32)，由計算機系統(tǒng)(30)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中可獲得溶液中磷酸鹽(P043_)的磷含量值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的儀測量海水中磷酸鹽(Po/—)的含量值的方法，其特征在于，所述載流溶液為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；所述第一抗壞血酸溶液中抗壞血酸的濃度為50 100g/L ；所述第一鉬酸銨顯色劑溶液中鉬酸銨的濃度為5 12g/L，酒石酸銻鉀的濃度為0. 1 0. 4g/L， 硫酸的濃度為2-5% (ν/ν) 0
15.使用如權(quán)利要求7所述的全自動營養(yǎng)鹽分析儀測量海水中硅酸鹽(Si042_)的方法，其特征在于，經(jīng)過濾后的樣品(92)由恒溫自動進樣器⑴在蠕動泵⑷的作用下經(jīng)第十五蠕動泵管(97)，進入第四六通閥(10 上連接的第四采樣環(huán)(102)，將第四采樣環(huán)(102)充滿后經(jīng)第七背壓調(diào)節(jié)器(11 直接排廢進入廢液瓶(32)，當(dāng)采樣過程結(jié)束后，第四六通閥 (103)轉(zhuǎn)動使接口 F4和A4、B4和C4、E4和D4聯(lián)通狀態(tài)，蠕動泵(4)將載流溶液經(jīng)第十六蠕動泵管(98)泵入，將第四采樣環(huán)(10 中的樣品推出，進入第十編結(jié)反應(yīng)器(104)中進行混合，然后進入第九三通(10 中與經(jīng)第十七蠕動泵管(94)泵入的第二鉬酸銨顯色劑溶液匯合，然后進入第十一編結(jié)反應(yīng)器(106)進行混合，混合后的溶液在第十三通(107)中與經(jīng)第十八蠕動泵管(100)泵入的草酸溶液匯合，進入第十二編結(jié)反應(yīng)器(108)混合反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液在第十一三通(109)中與經(jīng)第十九蠕動泵管(101)泵入的第二抗壞血酸溶液匯合，進入第十三編結(jié)反應(yīng)器(110)混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度為37°C，反應(yīng)后的液體進入第四流通池(111)由第四檢測器(112)在880nm處進行比色測定，流出來的液體經(jīng)過第八背壓調(diào)節(jié)器(11 直接進入廢液瓶(3 ，由計算機系統(tǒng)(30)將試樣的吸光度峰高值或峰面積值與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比計算溶液中可獲得溶液中可獲得溶液中硅酸鹽(Si042_)的SiO2含量值。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量海水中硅酸鹽(Si042_)的方法，其特征在于，其中載流溶液(9 為人工海水，人工海水組成為30 50g氯化鈉，0. 1-0. 5g碳酸氫鈉去離子水溶解混合定容至IL ；第二鉬酸銨顯色劑溶液的組成為2 6mL濃硫酸、8 23g四水鉬酸銨 [(NH4)6Mo7O24 · 4H20]，2 9g十二烷基硫酸鈉去離子水溶解混合定容至IL ；抗壞血酸溶液濃度為30-70g/L ；草酸溶液(卯)濃度為76-108g/L。
全文摘要
一種全自動多參數(shù)營養(yǎng)鹽自動分析法及實施該方法的儀器。該儀器使用配制與海水中NaCl濃度相當(dāng)?shù)娜斯ずＫ鳛檩d流，消除海水樣品中的高鹽度變化引起的基體效應(yīng)；可同時硝酸鹽氮NO3-、亞硝酸鹽氮NO2-、氨氮NH4+、磷酸鹽PO43-、硅酸鹽SiO42-五種營養(yǎng)成分的同時分析；采用獨特的流路設(shè)計，可避免硅酸鹽與磷酸鹽之間測定互相干擾的問題。
文檔編號G01N21/31GK102375068SQ201010258430
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者常鳳翥, 成耀祖, 肖靖澤, 趙立晶, 趙萍, 顧愛平, 魏月仙 申請人:北京吉天儀器有限公司