检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置制造方法及图纸

一种检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置，包括流动载体试剂通路、反应试剂通路以及紫外检测通路，流动载体试剂通路在无氧环境下输送流动载体试剂和样品，流动载体试剂通路中设置有凝胶层析柱，样品由凝胶层析柱按分子量进行分离，反应试剂通路在无氧环境下输送反应试剂，流动载体试剂通路与反应试剂通路汇合后连通紫外检测通路，紫外检测通路中设置有紫外检测器，反应试剂在特定波长有最大吸收，样品经凝胶层析柱按分子量进行分离后，与反应试剂发生氧化还原反应，紫外检测器检测样品的吸光度变化，以便确定样品中不同分子量组分的电子转移能力。本实用新型专利技术能实现复杂体系中不同分子量组分的电子转移能力的简便、准确测定。

Device for Detecting ETC of Different Molecular Weight Components of Dissolved Organic Matter

【技术实现步骤摘要】
检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置
本技术涉及水处理领域，特别是涉及检测溶解性有机物不同分子量组分ETC(electrontransfercapacities，电子转移能力)的装置。
技术介绍
溶解性有机物(DissolvedOrganicMatter，DOM)是污废水中重要的组成部分，溶解性有机物对污染物的迁移、转化、降解等过程发挥着很大作用，DOM的性质也与污废水处理过程息息相关。在水处理领域中，常采用化学氧化方法处理污废水，如臭氧、芬顿等。而污废水中DOM的氧化还原性质对化学氧化的效果以及副产物的产生有着重要影响。电子转移能力(electrontransfercapacities，ETC)能够较好地评估DOM的氧化还原性质，其又可分为电子供给能力和电子接受能力。因此，有必要对污废水中溶解性组分的电子转移能力进行评价，以反映污废水中有机物与化学氧化剂的反应活性。同时，污废水是由不同分子量物质组成的混合物，不同分子量有机物的结构、稳定性、腐殖化程度和芳香性不同，其电子转移能力也不同。对溶解性有机物不同分子量组分的电子转移能力进行解析，更能为水处理工艺优化和组合提供指导。目前测ETC的方法有库伦安培法和中间电子媒介法等。现有方法测ETC不仅步骤繁琐，检出限高，且只能测得被检测样品的电子供给能力或电子接受能力总值，无法测得复杂体系中不同分子量组分的电子转移能力，亦无法判断有机物组成和区分无机离子干扰。因此，有必要对新的ETC测定方案进行探索。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种检测溶解性有机物不同分子量组分电子转移能力的装置，包括流动载体试剂通路、反应试剂通路以及紫外检测通路，所述流动载体试剂通路用于在无氧环境下输送流动载体试剂和样品，所述流动载体试剂通路中设置有凝胶层析柱，所述样品由所述凝胶层析柱按分子量进行分离，所述反应试剂通路用于在无氧环境下输送反应试剂，所述流动载体试剂通路与所述反应试剂通路汇合后连通所述紫外检测通路，所述紫外检测通路中设置有紫外检测器，所述反应试剂在特定波长有最大吸收，所述样品经凝胶层析柱按分子量进行分离后，与所述反应试剂发生氧化还原反应，所述紫外检测器用于检测所述样品的吸光度变化，以便确定所述样品中不同分子量组分的电子转移能力。进一步地：所述流动载体试剂通路和所述反应试剂通路中各自设置有输液泵；所述流动载体试剂通路包括流动载体试剂瓶，所述反应试剂通路包括反应试剂瓶，所述装置还包括气瓶，所述气瓶内装有氦气，经由分流器分别连接通向所述流动载体试剂瓶和所述反应试剂瓶。所述流动载体试剂瓶和所述反应试剂瓶分别通过三孔瓶盖连接所述气瓶、各自的所述输液泵及出气管。所述流动载体试剂通路包括连接在所述流动载体试剂瓶和所述凝胶层析柱之间的六通阀，所述样品通过六通阀注入所述流动载体试剂通路。所述流动载体试剂通路、所述反应试剂通路与所述紫外检测通路通过三通式反应环连接，所述三通式反应环包括三个不锈钢螺旋线圈管和与所述三个不锈钢螺旋线圈管分别相连的一个三通混合器。所述凝胶层析柱为多孔甲基丙烯酸酯填料。所述填料粒径为5-10μm；所述凝胶层析柱直径为5-10mm，长250-350mm。本技术具有如下有益效果：本技术能实现复杂体系中不同分子量组分的电子转移能力的简便、准确测定，较好地评估污水中溶解性有机物分子量分布的氧化还原性质，为水处理工艺优化和组合提供指导。本技术优点在于操作简便、测定周期短、灵敏度高、检测范围广、误差较低。附图说明图1是本技术一种实施例的检测溶解性有机物不同分子量组分电子转移能力的装置结构示意图。图2是利用本技术实施例的检测溶解性有机物不同分子量组分电子转移能力的装置测定污水分子量分布的电子供给能力色谱图结果。具体实施方式以下对本技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。参阅图1，在一种实施例中，一种检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置，包括流动载体试剂通路、反应试剂通路以及紫外检测通路，所述流动载体试剂通路用于在无氧环境下输送流动载体试剂和样品，所述流动载体试剂通路中设置有凝胶层析柱6，所述样品由所述凝胶层析柱6按分子量进行分离，所述反应试剂通路用于在无氧环境下输送反应试剂，所述流动载体试剂通路与所述反应试剂通路汇合后连通所述紫外检测通路，所述紫外检测通路中设置有紫外检测器10，所述反应试剂在特定波长有最大吸收，所述样品经凝胶层析柱6按分子量进行分离后，与所述反应试剂发生氧化还原反应，所述紫外检测器10用于检测所述样品的吸光度变化，以便确定所述样品中不同分子量组分的电子转移能力。在优选的实施例中，所述流动载体试剂通路和所述反应试剂通路中各自设置有输液泵4、7；所述流动载体试剂通路包括流动载体试剂瓶2，所述反应试剂通路包括反应试剂瓶3，所述装置还包括气瓶1，所述气瓶1内装有氦气，经由分流器分别连接通向所述流动载体试剂瓶2和所述反应试剂瓶3。较佳地，所述流动载体试剂瓶2和所述反应试剂瓶3分别通过三孔瓶盖连接所述气瓶1、各自的所述输液泵4、7及出气管。在优选的实施例中，所述流动载体试剂通路包括连接在所述流动载体试剂瓶2和所述凝胶层析柱6之间的六通阀，所述样品通过六通阀注入所述流动载体试剂通路。在优选的实施例中，所述流动载体试剂通路、所述反应试剂通路与所述紫外检测通路通过三通式反应环连接，所述三通式反应环包括三个不锈钢螺旋线圈管和与所述三个不锈钢螺旋线圈管分别相连的一个三通混合器。参照图1，本技术提供一种检测有机物不同分子量组分电子转移能力的系统装置，包括气瓶1、流动载体试剂瓶2、反应试剂瓶3、输液泵4、7、六通阀5、凝胶层析柱6、三通式反应环、紫外检测器10、废液缸11，按图中所示连接。气瓶1内装有氦气，经由分流器分别连接通向流动载体试剂瓶2和反应试剂瓶3，以保障检测过程在无氧气氛围中进行，避免空气氧化试剂从而对结果产生影响。反应试剂瓶3中装有反应试剂。反应试剂为氧化剂2,2’-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)AZB·+(检测电子供给能力)或还原剂N,N’-双-(3-磺酰丙基)-4,4’-联吡啶ZiV·-(检测电子接受能力)。流动载体试剂瓶2中装有流动载体。流动载体为磷酸盐缓冲溶液。在优选的实施例中，凝胶层析柱6填料为多孔甲基丙烯酸酯，所述填料粒径为5-10μm；所述凝胶层析柱直径为5-10mm，长250-350mm。最佳地，填料粒径为7μm。层析柱直径为7.8mm，长300mm。三通式反应环由三个不锈钢螺旋线圈管9连接至一个不锈钢三通混合器8组成。反应环一端连接气瓶1-流动载体试剂瓶2-输液泵4-六通阀5-凝胶层析柱6流路，另一端连接气瓶1-反应试剂瓶3-输液泵7流路，两条流路在混合器8中混合后进入1mL反应线圈管，随后进入紫外检测器10，最后流入废液缸11。一种使用所述装置检测溶解性有机物不同分子量组分电子转移能力的方法，其包括如下步骤：步骤A.制备反应试剂，并提供到无氧环境下的反应试剂通路中，所述反应试剂在特定波长有最大吸收；步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置，其特征在于，包括流动载体试剂通路、反应试剂通路以及紫外检测通路，所述流动载体试剂通路用于在无氧环境下输送流动载体试剂和样品，所述流动载体试剂通路中设置有凝胶层析柱，所述样品由所述凝胶层析柱按分子量进行分离，所述反应试剂通路用于在无氧环境下输送反应试剂，所述流动载体试剂通路与所述反应试剂通路汇合后连通所述紫外检测通路，所述紫外检测通路中设置有紫外检测器，所述反应试剂在特定波长有最大吸收，所述样品经凝胶层析柱按分子量进行分离后，与所述反应试剂发生氧化还原反应，所述紫外检测器用于检测所述样品的吸光度变化，以便确定所述样品中不同分子量组分的电子转移能力。

【技术特征摘要】
1.一种检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置，其特征在于，包括流动载体试剂通路、反应试剂通路以及紫外检测通路，所述流动载体试剂通路用于在无氧环境下输送流动载体试剂和样品，所述流动载体试剂通路中设置有凝胶层析柱，所述样品由所述凝胶层析柱按分子量进行分离，所述反应试剂通路用于在无氧环境下输送反应试剂，所述流动载体试剂通路与所述反应试剂通路汇合后连通所述紫外检测通路，所述紫外检测通路中设置有紫外检测器，所述反应试剂在特定波长有最大吸收，所述样品经凝胶层析柱按分子量进行分离后，与所述反应试剂发生氧化还原反应，所述紫外检测器用于检测所述样品的吸光度变化，以便确定所述样品中不同分子量组分的电子转移能力。2.根据权利要求1所述的检测溶解性有机物不同分子量组分ETC的装置，其特征在于，所述流动载体试剂通路和所述反应试剂通路中各自设置有输液泵；所述流动载体试剂通路包括流动载体试剂瓶，所述反应试剂通路包括反应试剂瓶，所述装置还包括气瓶，所述气瓶内装有氦气，经由分流器分别连接通向所述流动载体试剂瓶和所述反应试剂瓶。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴乾元，胡洪营，周天慧，王文龙，叶蓓，杜烨，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东,44