一种水质综合生物毒性远程自动分析仪制造技术

技术编号:13945195 阅读:75 留言:0更新日期:2016-10-30 02:31
本发明专利技术提供一种水质综合生物毒性远程自动分析仪,包括水质综合生物毒性分析装置、数据发送装置以及数据接收和显示装置,水质综合生物毒性分析装置用于监测采样液中的有毒物质对生物发光杆菌发光强度的抑制程度;数据发送装置用于将发光强度信息以无线的方式发送给设置在远端的数据接收和显示装置,数据接收和显示装置对发光强度信息进行数据处理后确定污水毒性的污染等级,并将结果信息显示出来。相对于现有技术,本发明专利技术采用无线远程数据传输,避免以往有线数据传输电路时传输电路故障问题,维护方便,同时能够远程对获取的数据进行分析得到现场水质的状况,能适用于较恶劣的远程自动检测,可以作为单机使用,也可以充当检测网络系统的分节点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水质监测
,尤其涉及一种水质综合生物毒性远程自动分析仪
技术介绍
为了适应环境监测的需要,解决生物毒性监测存在的繁琐、费时、费用高及重复性和灵敏度等方面的问题。国内一直在不断改进生物毒性的测试方法,使其快速、灵敏、经济易行、从六十年代中期开始研究用发光细菌监测环境污染,到七十年代法中成为比较成熟的测试技术。以美国、英国、苏联、日本、澳大利亚等国家的学者研究应用较多,有的项目已经申请了专利,八十年代以来美国的贝克曼一起公司在这方面的研究取得了突破性的进展。他们研制了专门的测试仪器和发光细菌试验配套,在应用发光细菌测定有毒物质的生物毒性方面作了许多成功的研究。使得此法得到很快发展的推广。近年来,我国学者对发光细菌的研究和应用作了大量工作,研制生产了专门的测试仪器,建立了发光细菌法生物毒性测试系统(LB系统),为发光菌毒性监测在我国的推广应用打下了基础。但是上述以往利用发光细菌制作的测试仪器存在以下一些问题:如贝克曼公司生产的专门的测试仪器和发光细菌试验配套,但属于试验内使用,价格高昂且对环境的要求过于苛刻。北美仪器生产的在线自动分析采用分是COD和BOD方法,也只停留在实验室使用的底层上。国内华东师范大学生物系和南京晶体管厂曾生产出利用发光细菌制作的测试仪器,但它是属于手动取样,人工读取数据、断续性测试方式,非在线式的只能在是现实连同冷冻设备组合工作。哈尔滨医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室曾报道生产急性毒性发光细菌传感器和急性毒性快速测试仪,设计一种用明亮发光杆菌与硅光 二极管组成的急性毒性细菌发光传感器和流通式微机化快速测定环境污染物急性毒性测定仪,只能实现定性测试的目的,不能实现在线测试功能和对比浓度分析试验判断污水的毒性等级。沈阳七彩科技工程公司研制生产的CWDZF-1型城市污水生物毒性在线自动分析仪(专利号为2004100213555)具有现场在线测试和对抗恶劣环境等优点,特别适合用于城市污水生物综合毒性的检测,但它存在如下的不足和缺点:1、CWDZF-1型在线分析仪由于没有在线活化装置,因此每一次检测所需要的发光菌都是事先活化好后,再注入到仪器中,因为菌的寿命是有限的,最长寿命是117小时,所以连续测试不需要人为干预的时间最长就是5天,根据发光菌生命曲线探测结果表明,发光菌最好的发光时间是活化开始20小时到36小时这段时间,CWDZF-1型分析仪没有解决最佳生命周期和尽可能延长连续监测的问题。2、CWDZF-1型在线分析仪管路使用医用导管和医用容器瓶,利用吊盐水的原理实现发光菌的注入,会出现在管道内部出现其他细菌而与发光菌争资源的问题。从而影响检测结果的准确性。3、CWDZF-1型在线分析仪原来只有一个温区,不能很好保证发光菌的活性处于最佳状态,所以测试过程中的发光菌的发光强度不足,影响检测质量。4、CWDZF-1型在线分析仪原来测试单元采用上下移动光电倍增管的点击结构,使得测试单元转动与光电倍增管上下移动共同存在,测试时间长,每个测试试管被测到的数据少。5、CWDZF-1型在线分析仪的测试单元转动后,向试管内注入液体不易准确,特别是当光电倍增管非头与试管不直接对应,由于光电倍增管点击的上下移动,会损害光电倍增管。影响检测的可靠性。6、CWDZF-1型在线分析仪不能实现远程的检测分析,必须要在现场才能获取数据,尤其是天气恶劣时,工作人员必须要待在采集处进行工作,采集不方便,不能在远程接受和分析数据,。7、CWDZF-1型在线分析仪不能够实现多节点采集,不能够实现数据监测的网络化。故,针对目前现有技术中存在的上述缺陷,实有必要进行研究,以提供一种方案,解决现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种精确度高、稳定性好、可靠性高、能够远程实时性的监测的水质综合生物毒性远程自动分析仪,以解决上述问题。为了克服现有技术的缺陷,本专利技术的技术方案如下:一种水质综合生物毒性远程自动分析仪,包括水质综合生物毒性分析装置、数据发送装置以及数据接收和显示装置,其中,水质综合生物毒性分析装置用于监测采样液中的有毒物质对生物发光杆菌发光强度的抑制程度;所述数据发送装置用于将发光强度信息以无线的方式发送给设置在远端的数据接收和显示装置,所述数据接收和显示装置对发光强度信息进行数据处理后确定污水毒性的污染等级,并将结果信息显示出来;所述水质综合生物毒性分析装置包括仪器壳体、发光菌的培植单元、发光菌发光强度采集和存储单元、发光菌发光强度传输单元,数据接受单元和数据显示单元。优选地,所述数据接收和显示装置对发光强度信息进行数据处理后确定污水毒性的污染等级包括以下步骤:步骤1:通过基于数值相近原则的曲线拟合算法对发光强度信息进行数据处理,即利利用最小二乘解法得到曲线拟合的参数方程:X=[ATA]-1ATB,得到模型y1,并求出精确值;步骤2:通过基于形态相似原则的曲线拟合算法对发光强度信息进行数据处理:(1)设时间影响因子为λ,反应发光菌活性受存活时间的量。设形态相似拟合曲线为:y2(x)=a0+a1x+a2x2+...+anxn;(2)将拟合曲线结合形系数方程可得:(3)构造出带参数的增广目标函数,当满足约束条件时,等号两边成立;当不满足约束条件范围时,取一个充分大的数μ>0,构造如下的函数:式中a={a1,a2,...,an,λ本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水质综合生物毒性远程自动分析仪,其特征在于,包括水质综合生物毒性分析装置、数据发送装置以及数据接收和显示装置,其中,水质综合生物毒性分析装置用于监测采样液中的有毒物质对生物发光杆菌发光强度的抑制程度;所述数据发送装置用于将发光强度信息以无线的方式发送给设置在远端的数据接收和显示装置,所述数据接收和显示装置对发光强度信息进行数据处理后确定污水毒性的污染等级,并将结果信息显示出来;所述水质综合生物毒性分析装置包括仪器壳体、发光菌的培植单元、发光菌发光强度采集和存储单元、发光菌发光强度传输单元,数据接受单元和数据显示单元。

【技术特征摘要】
1.一种水质综合生物毒性远程自动分析仪,其特征在于,包括水质综合生物毒性分析装置、数据发送装置以及数据接收和显示装置,其中,水质综合生物毒性分析装置用于监测采样液中的有毒物质对生物发光杆菌发光强度的抑制程度;所述数据发送装置用于将发光强度信息以无线的方式发送给设置在远端的数据接收和显示装置,所述数据接收和显示装置对发光强度信息进行数据处理后确定污水毒性的污染等级,并将结果信息显示出来;所述水质综合生物毒性分析装置包括仪器壳体、发光菌的培植单元、发光菌发光强度采集和存储单元、发光菌发光强度传输单元,数据接受单元和数据显示单元。2.根据权利要求1所述的水质综合生物毒性远程自动分析仪,其特征在于,所述数据接收和显示装置对发光强度信息进行数据处理后确定污水毒性的污染等级包括以下步骤:步骤1:通过基于数值相近原则的曲线拟合算法对发光强度信息进行数据处理,即利利用最小二乘解法得到曲线拟合的参数方程:X=[ATA]-1ATB,得到模型y1,并求出精确值;步骤2:通过基于形态相似原则的曲线拟合算法对发光强度信息进行数据处理:(1)设时间影响因子为λ,反应发光菌活性受存活时间的量。设形态相似拟合曲线为:y2(x)=a0+a1x+a2x2+...+anxn;(2)将拟合曲线结合形系数方程可得: min M 1 = 1 n Σ x = 1 n λ n - x | [ y ( x ) - y ′ ( x ) ] - 1 n Σ x = 1 n [ y ( x ) - y ′ ( x ) ] | = 1 n Σ x = 1 n λ n - x | y ( x ) - 1 n Σ x = 1 n y ( x ) - a 1 ( x - 1 n Σ x = 1 n x ) - a 2 ( x 2 - 1 n Σ x = 1 n x 2 ) - ... - a n ( x n - 1 n Σ x = 1 n x n...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄静
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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