【技术实现步骤摘要】
一种水质荧光溶液浓度测量装置及测量方法
本专利技术涉及一种水质荧光溶液浓度测量装置及测量方法,属于水质环境监测领域。
技术介绍
随着经济的高速发展,水体污染问题愈发严峻,快速真实地监测水质变化以便及时发现污染事件并采取相应的措施尤为重要,但传统的化学测试费时且步骤繁杂,难以灵活及时地监测水质的实时变化,在水质监测方面暴露出许多不足,因此环境监测部门应当考虑采取新的监测技术手段以弥补传统水质检测方法的缺陷,而荧光光谱法作为水质分析的一种手段,不仅速度快、灵敏度高、选择性强,而且基本对样品结构不会造成破坏。荧光光谱的测量原理是当处于基态的分子经过较短波长的紫外光照射后,吸收能量后的分子的电子能级会发生跃迁,这时处于激发态的分子是不稳定的,将返回基态同时发射光子,产生荧光,将荧光强度-波长作图,得到的便是荧光光谱,由于产生荧光分子的结构特性,荧光光谱法成为了具有共轭结构的分子的组分分布和浓度大小的有效检测手段。通过荧光光谱可以快速监测水体溶液浓度,但是只能测量较低浓度溶液,且对应的浓度范围窄,这是因为水质浓度过高时常常发生浓度猝灭与自吸收现象,使得荧光强度反而大大低于接近饱和时的强度,导致荧光强度和溶液浓度不满足线性关系,因此,荧光光谱常被用来进行成分分析,再进行定量测量时,通常要辅以实验室人工操作,操作复杂、繁琐、耗时,且难以避免人为测量误差,在目前在线测量需求越来越旺盛的背景下,亟需更加方便、实用、准确的荧光测量设备。
技术实现思路
为了解决以上存在问题,本专利技术提供一种水质荧光溶液浓度测量装置,能够更准确测量荧光。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方 ...
【技术保护点】
一种水质荧光溶液浓度测量装置,其特征在于,包括光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)、控制系统(4)、底座(5)、固定支架(6)、遮光罩(7)、探测器(8)、聚光滤色镜(9)、水泵(10)、三通电磁阀(11)、溶剂池(12)、排液池(13)、水管(14)、电源开关(15)、数码显示窗口(16);所述光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)、探测器(8)、聚光滤色镜(9)均通过固定支架(6)固定在底座(5)上;控制系统(4)、水泵(10)、三通电磁阀(11)直接固定在底座(5)上,水泵(10)通过水管(14)分别与比色皿3、三通电磁阀(11)相连,三通电磁阀(11)另两端分别与溶剂池(12)以及排液池(13)相连;电源开关(15)与数码显示窗口(16)固定在遮光罩(7)左侧,控制系统(4)通过导线分别与探测器(8)、水泵(10)、三通电磁阀(11)、电源开关(15)相连;控制系统(4)还通过数据线分别与探测器(8)、数码显示窗口(16)相连;所述光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)依次通过固定支架(6)固定在底座(5)上,且光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)的中心位于同一条直线上,探 ...
【技术特征摘要】
1.一种水质荧光溶液浓度测量装置,其特征在于,包括光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)、控制系统(4)、底座(5)、固定支架(6)、遮光罩(7)、探测器(8)、聚光滤色镜(9)、水泵(10)、三通电磁阀(11)、溶剂池(12)、排液池(13)、水管(14)、电源开关(15)、数码显示窗口(16);所述光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)、探测器(8)、聚光滤色镜(9)均通过固定支架(6)固定在底座(5)上;控制系统(4)、水泵(10)、三通电磁阀(11)直接固定在底座(5)上,水泵(10)通过水管(14)分别与比色皿3、三通电磁阀(11)相连,三通电磁阀(11)另两端分别与溶剂池(12)以及排液池(13)相连;电源开关(15)与数码显示窗口(16)固定在遮光罩(7)左侧,控制系统(4)通过导线分别与探测器(8)、水泵(10)、三通电磁阀(11)、电源开关(15)相连;控制系统(4)还通过数据线分别与探测器(8)、数码显示窗口(16)相连;所述光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)依次通过固定支架(6)固定在底座(5)上,且光源(1)、滤色片(2)、比色皿(3)的中心位于同一条直线上,探测器(8)、聚光滤色镜(9)也通过固定支架(6)固定在底座(5)上,且探测器(8)、聚光滤色镜(9)的中心位于同一条直线上,这两条直线相互垂直。2.根据权利要求1所述的一种水质荧光溶液浓度测量装置,其特征在于:所述光源(1)为氙灯平行线光源,线光源水平方向宽度WL、竖直方向高度HL,WL的宽度在0.01mm到1mm之间,HL的高度在1mm-100mm之间,线光源发光波长范围在190-1100nm之间。3.根据权利要求1或2所述的一种水质荧光溶液浓度测量装置,其特征在于:所述比色皿(3)为长方体形石英比色皿,靠近光源(1)与探测器(8)的两个面为JGS-1型石英高通光面,沿着光路方向的比色皿(3)内侧长度为L,垂直光路方向的比色皿(3)截面内侧宽度为W、内侧高度为H,W的宽度在0.1mm到10mm之间,H的高度在10mm-110mm之间,并同时满足关系H>HL与W>WL。4.根据权利要求1或2所述的一种水质荧光溶液浓度测量装置,其特征在于:所述滤色片(2)为窄带通单色光滤色片,中心波长在190-1100nm之间可任意设定并保证中心波长在荧光吸收峰附近,带通范围在5-30nm之间,滤色片(2)平面与入射的线光源垂直以保证不改变入射光传播方向。5.根据权利要求1或2所述的一种水质荧光溶液浓度测量装置,其特征在于:所述底座(5)为小型光学平台。6.根据权利要求1或2所述的一种水质荧光溶液浓度测量装置,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:张开骁,李思瑜,牛静,张爱梅,邹华,张煜,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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