一种基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪与检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪与检测方法，它包括集成阀岛、蠕动泵、加热器、光学流通池、LED灯、光电采集模块、计算机处理模块，本发明还提供了利用所述海水营养盐原位检测仪进行在线检测海水营养盐的方法，本发明所述营养盐自动检测仪基于集成阀岛装置，在阀岛装置上完成选择性进样、混合，集成度高、体积小，适合在线分析；可以在单蠕动泵驱动下完成多种营养盐的测定，能耗低，方便地应用于原位传感器；本发明通过三通阀和平行加热反应盘管，减小外界环境条件对测定结果的影响，增加反应温度、化学显色时间，从而增加反应进程，增大分析的灵敏度。
【专利说明】一种基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪与检测方
【技术领域】
[0001]本发明属于海水化学分析领域，具体涉及一种基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪与检测方法。
【背景技术】
[0002]营养盐是水体中浮游植物生长所必须的营养元素，是生态监测的重要参数之一。监测水体中营养盐浓度的变化，对于监测水体污染、研究海洋地球化学循环、预警生态灾害等具有重要的意义。目前，海水中营养盐测定主要是根据海洋监测规范(GB 17378 2007)，采用基于调查船的现场采样实验室测定法。该方法存有实时性差，试样易受污染，浪费人力、物力等弊端。近年来，海洋原位营养盐传感器的研制成为海洋领域的研究热点之一。海洋原位营养盐传感器基于微型实验室技术和分光光度法，测定并依据海水试样吸光度的变化确定其营养盐的含量，具备能耗低、体积小、试剂用量少、性能稳定、自动化程度高等特
[0003]流体及显色反应控制装置，控制试样、试剂的流速、流量和进入顺序，控制试剂与试样的混合、反应及显色，是海洋原位营养盐传感器的核心部件。现有的海水营养盐分析仪器多采用单参数单通道分析，其流体及显色反应控制装置多为单通道分散式结构，每一个营养盐参数对应一个通道，每个通道均需流体控制装置、混合反应器、蠕动泵、自动进样阀和光学流通池，结构复杂，存有集成度低、体积大、能耗高、试剂用量大等不足，不宜使用于原位测量。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪与检测方法。它可以克服现有流体及显色反应控制装置所存在的不足，降低能耗、缩小体积、减小试剂用量、提高集成度，方便地使用于原位传感器。
[0005]为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现:
一种基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，它包括集成阀岛、蠕动泵、加热器、光学流通池、LED灯、光电采集模块、计算机处理模块，
所述集成阀岛包括盖板组件和底板组件，所述盖板组件包括盖板基体和中空的连接件，所述盖板基体上设有内通道，所述连接件插入所述内通道并与盖板基体固定连接，所述连接件中空处设有液体输送管，所述液体输送管与内通道连通；
所述底板组件包括底板基体和多个呈并联的电磁阀，电磁阀固定于底板基体上并与底板基体之间呈密封，所述底板基体设有用于连接电磁阀和内通道的底板引流通孔；
所述盖板基体与底板基体之间固定连接，所述集成阀岛的电磁阀出口与蠕动泵入口连接，蠕动泵的出口与加热器连接，加热器依次与光学流通池、光电采集模块和计算机处理模块连接。[0006]进一步的，所述内通道包括相互连通的盖板上端通孔和盖板下端微通道。
[0007]进一步的，所述液体输送管依次与盖板上端通孔、盖板下端微通道、底板引流通孔和所述电磁阀的入口相连通。
[0008]进一步的，所述液体输送管为聚四氟乙烯管，穿过中空的连接件依次与内通道、底板引流通孔、电磁阀贯通。
[0009]进一步的，所述连接件为中空的螺母，所述螺母具有外螺纹，所述盖板基体设有与外螺纹适应的内螺纹。
[0010]进一步的，所述盖板上端通孔为6-60个，盖板下端微通道为4-40个，内径均为
0.5-2mm。
[0011]进一步的，所述底板引流通孔内径为0.5-2mm，所述聚四氟乙烯管外径为l_4mm、内径为0.5_2mm,所述螺母内孔径为l_4mm。
[0012]本发明还提供了利用所述的水体营养盐原位检测仪在线检测水体中营养盐浓度的方法，它包括以下步骤:
开启蠕动泵，通过电磁阀泵入待检测试样；通过电磁阀再分别泵入显色剂至反应流路并与流路中的试样S相混合形成混合液；然后通过加热器对混合溶液加热促进混合溶液反应并显色；开启LED灯，显色后的溶液进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得光强I，
开启电磁阀，泵入蒸馏水；开启LED灯，蒸馏水进入光学流通池经光电采集模块、计算
机处理模块得光强Itl，利用公式Z =求得待检测试样吸光度，
根据一系列已知浓度的标样的吸光度-浓度工作曲线的回归方程，计算出试样中的海水营养盐的含量。
[0013]其中，当待检测试样为含NO2-N溶液时，所用显色液为磺胺-盐酸水溶液和盐酸萘乙二胺水溶液，所述磺胺-盐酸水溶液组成为:磺胺的质量百分数为广4%，盐酸的浓度为r2mol/L ;所述盐酸萘乙二胺水溶液组成为:盐酸萘乙二胺的质量百分数为0.2-0.5%。
[0014]其中，当待检测试样为含PO4-P溶液时，所用显色液为为钥酸铵-酒石酸锑钾-硫酸水溶液和抗坏血酸水溶液，所述钥酸铵-酒石酸锑钾-硫酸水溶液组成为:钥酸铵的质量百分数为0.5-2%，酒石酸锑钾的质量百分数为0.02、.1%，硫酸的浓度为I-3mol/L ;所述抗坏血酸水溶液组成为:抗坏血酸的质量百分数为广3%。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:
1、本发明所述营养盐自动分析仪基于集成阀岛装置，在阀岛装置上完成选择性进样、混合，集成度高、体积小，适合在线分析。
[0016]2、本发明所述营养盐自动分析仪在单蠕动泵驱动下完成多种营养盐的测定，能耗低，方便地应用于原位传感器。
[0017]3、本发明所述营养盐自动分析方法在连续进样的情况下，通过三通阀和平行加热反应盘管，减小外界环境条件对测定结果的影响，增加反应温度、化学显色时间，增加反应进程，从而增大分析的灵敏度。
[0018]结合附图阅读本发明的【具体实施方式】后，本发明的其他特点和优点将变得更加清【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明所述集成阀岛装置的结构示意图，图中，1-盖板基体；2_手紧螺母；3-密封卡套；4_密封圈；5_聚四氟乙烯管；6_底板基体；7-电磁阀；8-固定螺丝；9-密封圈；A1-固定螺孔;A2-通孔内螺纹；A3-盖板上端通孔；A4-盖板下端微通道；B1-固定螺孔；B2-固定螺孔；B3-底板引流通孔。
[0020]图2是本发明所述海水营养盐原位检测仪的结构示意图，也是本发明所述多种营养盐自动分析方法的工艺流程图，图中，Vl-第一三通电磁阀；V2-第二三通电磁阀；V3-第三三通电磁阀3 ;V4-第四三通电磁阀；V5-第五三通电磁阀；V6-第六三通电磁阀6 ;R1_第一显色剂；R2_第二显色剂；R3-第三显色剂；R4-第四显色剂；S-试样；DIW-蒸馏水废液；10_蠕动泵；11A-加热盘管；11B-加热盘管；12-T型三通；13-光学流通池；14-光电采集模块；15_计算机处理模块。
【具体实施方式】
[0021]下面通过实施例对本发明所述基于集成阀岛装置的海水营养盐原位检测仪的结构和本发明所述多种营养盐自动分析方法的操作进一步予以说明。
[0022]实施例1
多种营养盐自动分析仪的结构示意图如图1所示，包括集成阀岛、蠕动泵10、加热器(本实施例中加热器为加热盘管IlA和加热盘管11Β)、T型三通12、光学流通池13、光电采集模块14和计算机处理模块15。所述待测试样、蒸馏水、多种显色剂，通过控制集成阀岛中三通电磁阀，实现营养盐试样与显色剂的选择性进样和混合。
[0023]本实施例中，集成阀岛装置的结构如图1所示，包括盖板组件和底板组件，集成阀岛集成多个电磁阀、待测试样、蒸馏水、多种显色剂的流体入口及出口。
[0024]所述盖板组件包括盖板基体I和中空的连接件，还包括密封部件:密封卡套3和密封圈4。本实施例中中空的连接件为中空的手紧螺母2，所述盖板基体I上设有内通道和通孔内螺纹Α2，所述手紧螺母2具有外螺纹，并通过通孔内螺纹Α2固定在盖板基体I上。所述内通道可以为直通道，可以为包括相互连通的盖板上端通孔A3和盖板下端微通道Α4，所述盖板基体I上表面设有盖板固定螺孔Al，与底板上设有的底板固定螺孔BI对应，用于连接盖板、底板。
[0025]所述手紧螺母2的中间通孔处设有液体输送管，本实施例中液体输送管为聚四氟乙烯管5，手紧螺母2的中间通孔的内径与聚四氟乙烯管5的外径接近，用于穿过聚四氟乙烯管。所述手紧螺母2端口为倒锥形，其锥形结构与密封卡套3正锥形结构匹配用于实现密封。所述密封卡套3内孔与聚四氟乙烯管5的外径接近。所述聚四氟乙烯管5穿过手紧螺母2中空处、密封卡套3通孔，通过手紧螺母2外螺纹、密封卡套3、密封圈4、通孔内螺纹Α2固定于盖板基体I内通道端面。所述聚四氟乙烯管5通过盖板上端通孔A3与盖板下端微通道Α4连接。所述聚四氟乙烯管5用于引入流体至盖板入口端，经盖板下表面微通道、底板引流通孔后由盖板出口端引出，可作为流体入口和流体出口端。所述聚四氟乙烯管5内径与盖板上端通孔A3、盖板下端微通道Α4的直径相同或相近。由于流体入阀板前后的管径和几何形状没有较大的变化，流体在内通道内可保持原有的流速和层流状态，不产生较大的扩散，从而影响测量灵敏度。
[0026]所述底板组件包括底板基体6、电磁阀7、固定螺丝8、密封圈9。所述底板基体6上表面含有固定螺孔BI，与盖板固定螺孔Al对应，用于连接盖板、底板。所述底板基体6包括固定螺孔B2和底板引流通孔B3，所述固定螺孔B2用于固定电磁阀，所述底板引流通孔B3用于连接电磁阀孔口和盖板上端通孔A3、盖板下端微通道A4。
[0027]所述电磁阀7材料为PEEK，可以防止酸、碱、高盐等溶液的侵蚀。所述电磁阀7通过固定螺丝8、固定螺孔B2和密封圈9固定在底板基体6上。流体在蠕动泵10的驱动下，经聚四氟乙烯管5、盖板上端通孔A3、盖板下端微通道A4、底板引流通孔B3，进入电磁阀7。所述电磁阀7为市售二位三通电磁阀，有三个孔口，工作压力2?3X105Pa。三个孔口分别作为流体的两个进口和一个出口。当电磁阀断电时常通口与出口连接，流体由常通口进入，电磁阀出口流出；当电磁阀通电时常闭口与出口连接，流体由常闭口进入，电磁阀出口流出，从而控制流体的选择性流入。所述三通电磁阀孔口通过底板引流通孔B3与盖板上端通孔A3、盖板下端微通道A4连接。所述多个电磁阀为并联，电磁阀控制引流体水路可为串联或并联连接。
[0028]所述待测试样、蒸馏水、多种显色剂，通过控制集成阀岛中三通电磁阀的开关和工作时间，从而控制流体的选择性进样、进样顺序和进样量；通过控制蠕动泵的开关、泵速和反转，从而控制流体的进样速度、试样混合；通过控制水体和反应试剂的进样顺序、进样量、进样速度，实现营养盐试样与显色剂的混合。混合后的溶液，经聚四氟乙烯管5、蠕动泵10、电磁阀V6，输送到加热盘管11反应、显色。所述加热盘管通过控制电路控制加热温度。
[0029]显色后的待测溶液经T型三通12到光学流通池13。所述光学流通池13为Z型流通池，设有流体入口、流体出口及光入射口、光出射口。光源为特定波长的LED灯，经耦合后由光纤传导进入光入射口。开启特定波长的LED灯，待测溶液经流体入口进入后，经LED灯照射后，由流体出口流出。所述特定波长的光利用光电采集模块14采集光信号并利用计算机处理模块15计算显色后溶液的吸光度。根据标准曲线和显色溶液的吸光度计算营养盐的浓度，最终实现海水营养盐含量的测定。
[0030]本发明提供的原位检测仪，所述的盖板固定螺孔Al、底板固定螺孔BI为4-32个。所述盖板上端通孔A3为6-60个，盖板下端微通道A4为4-40个，内径均为0.5_2mm。所述底板引流孔内径为0.5-2_。所述的聚四氟乙烯管5外径为l-4mm、、内径为0.5_2mm。所述手紧螺母2内孔、密封卡套3内径为l-4mm。所述蠕动泵为市售6转子脉冲泵，泵流量0.4?24ml/min。所述光学流通池13为Z型流通池，设有流体入口、流体出口及光入射口、光出射□。
[0031]所述的盖板基体和底板基体为有机玻璃、POM或PEEK，可提高耐强酸、强碱、高盐等化学试剂的腐蚀性。盖板和底板先后通过三氯甲烷、丙酮、醋酸等有机试剂黏结、热压等方式封接和机械固定方法连接。
[0032]如图2所示，本实施例中集成阀岛中设有6个电磁阀，分别为第一三通电磁阀Vl ；第二三通电磁阀V2 ;第三三通电磁阀V3 ;第四三通电磁阀V4 ;第五三通电磁阀V5 ;第六三通电磁阀V6。所述第一三通电磁阀Vl常开口用于试样S进样，常闭口用于蒸馏水DIW进样，出口与第二三通电磁阀V2常开口连接。第二三通电磁阀V2常闭口用于第一显色剂Rl进样，出口与第三三通电磁阀V3常开口连接。第三三通电磁阀V3常闭口用于第二显色剂R2进样，出口与第四三通电磁阀V4常开口连接。第四三通电磁阀V4常闭口用于第三显色剂R3进样，出口与第五三通电磁阀V5常开口连接。第五三通电磁阀V5常闭口用于第四显色剂R4进样，出口通过聚四氟乙烯管5与蠕动泵10进样口连接。蠕动泵10出样口与第六三通电磁阀V6出口连接。第六三通电磁阀V6常开口、常闭口分别通过聚四氟乙烯管5与加热盘管IlAUlB连接。加热盘管11A、11B连接经T型三通12与光学流通池13连接。光学流通池出口用于排放废液WW。光学流通池通过光纤、数据线与光电采集模块14、计算机处理模块15连接。
[0033]实施例2:分析NO2-N
本发明所述多种营养盐的自动分析方法，使用上述结构的自动分析仪，可分析多种营养盐。本实施例以单参数NO2-N例分析海水、河口水及工业污水中的NO2-N,光学流通池13的光程为20mm，检测波长为530nm。其分析步骤分别如下:
本实施例测试分析的操作步骤:
1、配制测试分析所需的标样及溶液(I)配制标样
称取NaNO2 (分析纯)配制1000mg/L NO2-N的标准贮备液，将配制好的标准贮备液稀释，配制成一系列标样，各标样NO2-N浓度分别为5.0 μ g/L、10.0 μ g/L、20.0 μ g/L、40.0 μ g/L 和 80.0 μ g/L。
[0034](2)配制显色液Rl
称取10.0克磺胺溶于250mL蒸馏水中，放置5分钟，再加入75mL的浓盐酸，冷却后用蒸馏水定容至500mL。其中，磺胺的质量百分数为2%，HCl的浓度为1.8mol/L。
[0035](3)配制显色液R2
称取1.5克盐酸萘乙二胺溶于500 mL蒸馏水中。其中，盐酸萘乙二胺的质量百分数为 0.3%ο
[0036]2、测试绘制工作曲线
开启蠕动泵，泵入NO2-N标样S ;开启电磁阀V2，泵入第一显色剂Rl至反应流路并与流路中的试样S相混合形成混合液；关闭电磁阀V2，开启电磁阀V3，泵入第二显色剂R2至反应流路并与第一显色剂、试样S混合；关闭电磁阀V3，泵入混合溶液到加热盘管IlA ;加热加热盘管至50°C，促进混合溶液显色；开启530nm LED灯，显色后的溶液进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得530nm处光强I，关闭530nm LED灯。开启电磁阀VI，泵入蒸馏水DIW;开启530nm LED灯，蒸馏水进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模
块得530nm处光强Itl，关闭530nm LED灯。利用公式2 = -&(+)求得试样吸光度。
[0037]使用一系列已知浓度的NO2-N标样代替试样S，重复上述步骤，得吸光度-浓度工作曲线；利用工作曲线的回归方程和试样吸光度计算出试样中的NO2-N含量。
[0038]将所配制标样由低浓度到高浓度依次进行分析，即得一系列标样谱图，以标样的吸光度(A)为纵坐标，以标样的浓度(μ g/L)为横坐标，即可绘制出工作曲线，并得到工作曲线的回归方程。
[0039]3、试样测试结果计算
测试试样S，得试样的吸光度，并通过所述工作曲线的回归方程则可计算出试样中的NO2-N含量。
[0040]实施例3:分析PO4-P
本实施例分析海水、河口水及工业污水中的PO4-P,使用实施例1所述的自动分析仪，光学流通池13的光程为20mm,检测波长为880nm。
[0041]本实施例测试分析的操作步骤:
1、配制测试分析所需的标样及溶液(I)配制标样
称取ΚΗ2Ρ04(分析纯)配制1000mg/L PO4-P的标准贮备液，将配制好的标准贮备液稀释，配制成一系列标样，各标样PO4-P浓度分别为5.0 μ g/L、10.0 μ g/L、20.0 μ g/L、40.0 μ g/L 和 80.0 μ g/L。
[0042](2)配制显色液R3
(a)称取10.0g钥酸铵溶于400mL蒸馏水中；
(b)在塑料各器中，加入约200mL蒸懼水，将IlOmL浓硫酸边揽祥边注入，冷却后，加水至定容至500mL ；
(c)称取0.5克酒石酸锑钾于IOOmL蒸馏水中；
先将(a)缓缓注入(b)中并搅拌均匀，再加入(c)充分混合。其中，钥酸铵的质量百分数为1%，酒石酸铺钾的质量百分数为0.05%,硫酸的浓度为2mol/L。
[0043](3)配制显色液R4
称取10.0g抗坏血酸溶于500mL蒸懼水中。此溶液应为无色，但一星期后会慢慢氧化变成淡褐色，逐渐失去功效。其中，抗坏血酸的质量百分数为2%。
[0044]2、测试绘制工作曲线
开启蠕动泵，泵入PO4-P标样S ;开启电磁阀V4，泵入第一显色剂R3至反应流路并与流路中的试样S相混合形成混合液；关闭电磁阀V4，开启电磁阀V5，泵入第二显色剂R4至反应流路并与第一显色剂、试样S混合；关闭电磁阀V5，泵入混合溶液到加热盘管IlA ;加热加热盘管至50°C，促进混合溶液显色；开启880nm LED灯，显色后的溶液进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得880nm处光强I，关闭880nm LED灯。开启电磁阀VI，泵入蒸馏水DIW ;开启880nm LED灯，蒸馏水进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模
块得880nm处光强Itl，关闭880nm LED灯。利用公式』=-求得试样吸光度。
iO
[0045]使用一系列已知浓度的PO4-P标样代替试样S，重复上述步骤，得吸光度-浓度工作曲线；利用工作曲线的回归方程和试样吸光度计算出试样中的PO4-P含量。
[0046]将所配制标样由低浓度到高浓度依次进行分析，即得一系列标样谱图，以标样的吸光度(A)为纵坐标，以标样的浓度(μ g/L)为横坐标，即可绘制出工作曲线，并得到工作曲线的回归方程。
[0047]3、试样测试结果计算
测试试样S，得试样的吸光度，并通过所述工作曲线的回归方程则可计算出试样中的PO4-P含量。
[0048]实施例4:分析NO2-N和PO4-P
本实施例分析海水、河口水及工业污水中的no2-n、PO4-P,使用实施例1所述的自动分析仪，光学流通池13的光程为20mm，NO2-N检测波长为880nm。
[0049]1、配制测试分析所需的标样及溶液
(I)配制标样
称取NaNO2 (分析纯)、KH2PO4 (分析纯)配制N02_N、PO4-P浓度均为1000mg/L的标准贮备液，将配制好的标准贮备液稀释，配制成一系列标样，各标样含N02-N、PO4-P浓度均为 5.0 μ g/L、10.0 μ g/L, 20.0 μ g/L, 40.0 μ g/L 和 80.0 μ g/L ο
[0050](2)配制显色液Rl
称取10.0克磺胺溶于250mL蒸馏水中，放置5分钟，再加入75mL的浓盐酸，冷却后用蒸馏水定容至500mL。其中，磺胺的质量百分数为2%，HCl的浓度为1.8mol/L。
[0051](3)配制显色液R2
称取1.5克盐酸萘乙二胺溶于500 mL蒸馏水中。其中，盐酸萘乙二胺的质量百分数为 0.3%。
[0052](4)配制显色液R3
Ca)称取10.0g钥酸铵溶于400mL蒸馏水中；
(b)在塑料各器中，加入约200mL蒸懼水，将IlOmL浓硫酸边揽祥边注入，冷却后，加水至定容至500mL ；
(c)称取0.5克酒石酸锑钾于IOOmL蒸馏水中；
先将(a)缓缓注入(b)中并搅拌均匀，再加入(c)充分混合。其中，钥酸铵的质量百分数为1%，酒石酸铺钾的质量百分数为0.05%,硫酸的浓度为2mol/L。
[0053](5)配制显色液R4
称取10.0g抗坏血酸溶于500mL蒸懼水中。此溶液应为无色，但一星期后会慢慢氧化变成淡褐色，逐渐失去功效。其中，抗坏血酸的质量百分数为2%。
[0054]2、测试绘制工作曲线
开启蠕动泵，泵入N02-N、PO4-P标样S ;开启电磁阀V2，泵入第一显色剂Rl至反应流路并与流路中的试样S相混合形成混合液；关闭电磁阀V2，开启电磁阀V3，泵入第二显色剂R2至反应流路并与第一显色剂、试样S混合；关闭电磁阀V3，泵入混合溶液到加热盘管IlA ;加热加热盘管IlA至50°C，促进混合溶液显色。
[0055]开启电磁阀V6，泵入试样S ;开启电磁阀V4，泵入第一显色剂R3至反应流路并与流路中的试样S相混合形成混合液；关闭电磁阀V5，开启电磁阀V4，泵入第二显色剂R4至反应流路并与第一显色剂、试样S混合；关闭电磁阀V5，泵入混合溶液到加热盘管IlB ;加热加热盘管IlB至50°C，促进混合溶液显色。
[0056]关闭电磁阀V6，开启530nm LED灯，显色后的溶液进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得530nm处光强I1。开启电磁阀V6，开启880nm LED灯，显色后的溶液进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得880nm处光强I2。开启电磁阀Vl，泵入蒸馏水DIW ;依次开启530nm LED灯、880nm LED灯，待蒸馏水进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得530nm、880nm处光强IQ1、102后，依次关闭530nm、880nm LED灯。利
用公式2 = )求得试样吸光度。
iO
[0057]将所配制标样由低浓度到高浓度依次进行分析，即得一系列标样谱图，以标样的吸光度㈧为纵坐标，以标样的浓度(μ g/L)为横坐标，即可分别绘制出no2-n、po4-p工作曲线，并得到工作曲线的回归方程。
[0058]3、试样测试结果计算
测试试样S，得试样的吸光度，并通过所述工作曲线的回归方程则可计算出试样中的NO2-N, PO4-P 含量。
[0059]使用一系列已知浓度的N02-N、PO4-P标样代替试样S，重复上述步骤，分别得NO2-N-PO4-P吸光度-浓度工作曲线；利用工作曲线的回归方程和试样吸光度计算出试样中的 no2-n、po4-p 含量。
[0060]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保`护的技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，其特征在于它包括集成阀岛、蠕动泵、加热器、光学流通池、LED灯、光电采集模块、计算机处理模块，所述集成阀岛包括盖板组件和底板组件，所述盖板组件包括盖板基体和中空的连接件，所述盖板基体上设有内通道，所述连接件插入所述内通道并与盖板基体固定连接，所述连接件中空处设有液体输送管，所述液体输送管与内通道连通；所述底板组件包括底板基体和多个呈并联的电磁阀，电磁阀固定于底板基体上并与底板基体之间呈密封，所述底板基体设有用于连接电磁阀和内通道的底板引流通孔；所述盖板基体与底板基体之间固定连接，所述集成阀岛的电磁阀出口与蠕动泵入口连接，蠕动泵的出口与加热器连接，加热器依次与光学流通池、光电采集模块和计算机处理模块连接。
2.根据权利要求1所述的基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，其特征在于:所述内通道包括相互连通的盖板上端通孔和盖板下端微通道。
3.根据权利要求2所述的基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，其特征在于:所述液体输送管依次与盖板上端通孔、盖板下端微通道、底板引流通孔和所述电磁阀的入口相连通。
4.根据权利要求2所述的基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，其特征在于:所述液体输送管为聚四氟乙烯管，穿过中空的连接件依次与内通道、底板引流通孔、电磁阀贯通。
5.根据权利要求1所述的基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，其特征在于:所述连接件为中空的螺母，所述螺母具有外螺纹，所述盖板基体设有与外螺纹适应的内螺 纹。
6.根据权利要求1所述的基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，其特征在于:所述盖板上端通孔为6-60个,盖板下端微通道为4-40个，内径均为0.5-2mm。
7.根据权利要求5所述的基于集成阀岛装置的水体营养盐原位检测仪，其特征在于:所述底板引流通孔内径为0.5-2mm,所述聚四氟乙烯管外径为l_4mm、内径为0.5_2mm,所述螺母内孔径为1-4mm。
8.利用权利要求1-7任一项所述的水体营养盐原位检测仪在线检测水体中营养盐浓度的检测方法，其特征在于它包括以下步骤:开启蠕动泵，通过电磁阀泵入待检测试样；通过电磁阀再分别泵入显色剂至反应流路并与流路中的试样S相混合形成混合液；然后通过加热器对混合溶液加热促进混合溶液反应并显色；开启LED灯，显色后的溶液进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得光强I，开启电磁阀，泵入蒸馏水；开启LED灯，蒸馏水进入光学流通池经光电采集模块、计算机处理模块得光强10，利用公式求得待检测试样吸光度，根据一系列已知浓度的标样的吸光度-浓度工作曲线的回归方程，计算出试样中的海水营养盐的含量。
9.根据权利要求7所述的在线检测水体中营养盐浓度的检测方法，其特征在于:待检测试样为含NO2-N溶液时，所用显色液为磺胺-盐酸水溶液和盐酸萘乙二胺水溶液，所述磺胺-盐酸水溶液组成为:磺胺的质量百分数为广4%，盐酸的浓度为f 2mol/L ;所述盐酸萘乙二胺水溶液组成为:盐酸萘乙二胺的质量百分数为0.2-0.5%。
10.根据权利要求5所述的在线检测水体中营养盐浓度的检测方法，其特征在于:待检测试样为含PO4-P溶液时，所用显色液为为钥酸铵-酒石酸锑钾-硫酸水溶液和抗坏血酸水溶液，所述钥酸铵-酒石酸锑钾-硫酸水溶液组成为:钥酸铵的质量百分数为0.5-2%，酒石酸锑钾的质量百分数为0.02、.1%，硫酸的浓度为I-3mol/L ;所述抗坏血酸水溶液组成为:抗坏血酸的质量百分数为广3%。
【文档编号】G01N21/01GK103439258SQ201310407570
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】王洪亮, 张述伟, 褚东志, 马然, 郭翠莲, 王昭玉, 程岩, 侯广利, 刘岩, 王茜, 石小梅, 刘东彦, 任国兴, 吕婧, 曹璐, 范萍萍 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所