一种海水营养盐在线监测系统及海水营养盐检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海水营养盐在线监测系统及海水营养盐检测方法，监测系统包括密封舱、主控模块、检测模块、试剂容纳装置、进液接口和空气接口；检测模块包括相互独立设置的用于检测硝酸盐和亚硝酸盐的第一检测模块、用于检测磷酸盐的第二检测模块、用于检测铵盐的第三检测模块和用于检测硅酸盐的第四检测模块；检测时，第一检测模块、第二检测模块、第三检测模块和第四检测模块相互独立工作，分别检测海水中不同的营养盐，且在检测中引入空气团，进行消泡。本发明专利技术检测精度高，漂移量小，运行稳定可靠，检测试剂量小，检测废液量少，且能够同时或独立完成硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、磷酸盐、硅酸盐5种营养盐的原位在线分析监测。酸盐5种营养盐的原位在线分析监测。酸盐5种营养盐的原位在线分析监测。

【技术实现步骤摘要】
一种海水营养盐在线监测系统及海水营养盐检测方法


[0001]本专利技术涉及水质监测
，特别涉及一种海水营养盐在线监测系统及海水营养盐检测方法。

技术介绍

[0002]海水中的营养盐主要包括无机氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐等成分，是海洋浮游植物生长所必须的营养元素。营养盐在海水中的不同浓度和组成，不仅会影响海洋初级生产力，而且会对浮游植物的群落结构产生调节作用，进而影响海洋生态系统结构。因此，监测海水中营养盐的浓度分布和变化，对于评价水体富营养化，了解海洋中氮、磷、硅元素的地球化学循环和海洋生态系统的关键过程具有重要的科学意义。
[0003]目前海水中营养盐的分析主要采用现场采样
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实验室测定的方法，该方法存在实时性差、待测样品容易受污染、浪费人力物力等缺点。
[0004]现已有一些在线海水营养盐分析仪，用于海水中营养盐测定，但由于其体积的限制，现有的在线海水营养盐分析仪一般采用单一模块顺序检测，待检海水在多个检测模块中流动，并在待检海水流动至特定检测模块时进行该类营养盐的检测，其测量误差一般在
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20%～+45%左右，测量误差大，试剂消耗多。过去几十年的海洋监测研究证实，现有的在线海水营养盐分析仪不能满足日益紧迫的海洋生态环境监测和保护需要。
[0005]因此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种海水营养盐在线监测系统，能够提高海水营养盐在线监测的精度，并减少海水营养盐检测过程中废液的生成，减少水体污染，提高在线监测系统的准确性、可靠性以及使用寿命。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下。
[0008]一种海水营养盐在线监测系统，包括：密封舱；主控模块，所述主控模块设置于所述密封舱内；检测模块，所述检测模块设置于所述密封舱内，包括用于检测硝酸盐和亚硝酸盐的第一检测模块、用于检测磷酸盐的第二检测模块、用于检测铵盐的第三检测模块和用于检测硅酸盐的第四检测模块；所述第一检测模块、第二检测模块、第三检测模块以及第四检测模块相互独立设置；试剂容纳装置，所述试剂容纳装置置于所述密封舱外部，所述试剂容纳装置通过管道与所述检测模块连通；进液接口，所述进液接口与所述检测模块连通；空气接口，所述空气接口与所述检测模块连通。
[0009]优选的，所述检测模块包括注射装置和光电检测装置；所述注射装置包括注射泵
和多位阀，所述注射泵与所述多位阀连通。
[0010]优选的，所述光电检测装置包括流通池、光源和接收器；所述流通池、光源和接收器配置成检测光路和参比光路；所述流通池与所述多位阀连通。
[0011]优选的，还包括废液存储装置；所述废液存储装置与所述流通池连通。
[0012]优选的，还包括手持终端；所述手持终端与所述主控模块通过有线通讯或无线通讯方式连接。
[0013]优选的，还包括走航过滤装置；所述走航过滤装置包括内部具有过滤腔的过滤体和端盖；所述过滤腔内设置有滤芯；所述端盖固定于所述过滤体的上部；所述端盖上设置有进液口和出液口；所述出液口与所述滤芯通过连接管连接；所述过滤体底部设置有与所述进液口连通的排渣口；所述走航过滤装置配置成在非检测状态下，待检测海水能够由进液口进入所述过滤腔并从所述排渣口排出，在检测状态下，待检测海水能够存储于所述过滤腔内。
[0014]本专利技术还提供一种海水营养盐检测方法，利用海水营养盐在线监测系统进行海水营养盐检测，包括：分别测定去离子水和标准溶液的吸光度值；根据去离子水、标准溶液的浓度以及去离子水的吸光度值和标准溶液的吸光度值绘制标准曲线；将水样与检测试剂充分混合，测定水样与检测试剂混合物的吸光度值；将水样与检测试剂混合物的吸光度值带入标准曲线并运算，获得水样中待测营养盐的浓度参数。
[0015]优选的，检测所述去离子水、标准溶液及检测试剂的吸光度值时，向所述海水营养盐在线监测系统中引入空气进行消泡。
[0016]优选的，亚硝酸盐的检测方法包括：分别抽取定量水样、定量检测试剂A和定量空气，以循环推出和吸入流通池的方式进行充分混合，得到混合物A；所述水样、检测试剂A、空气的体积比为0.3：0.1：0.1；将混合物A推入光电检测装置中检测其吸光度值；将混合物A的吸光度值带入亚硝酸盐检测标准曲线中运算，获得水样中亚硝酸盐的浓度参数；所述定量检测试剂A的原料配比为：5.0克磺胺，0.25克NEDD(N
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(1
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萘基)
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乙二胺二盐酸盐，50毫升37％浓盐酸，450毫升去离子水。
[0017]优选的，硝酸盐的检测方法包括：抽取定量水样推入第一检测模块中进行还原，得到混合物B；取混合物B和定量检测试剂A以循环推出和吸入流通池的方式充分混合，得到混合物C；所述水样、检测试剂A、空气的体积比为0.3：0.1：0.1；将混合物C推入光电检测装置中检测其吸光度值；将混合物C的吸光度值带入硝酸盐检测标准曲线中运算，获得水样中硝酸盐的浓度参数；所述定量检测试剂A的原料配比为：5.0克磺胺，0.25克NEDD(N
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(1
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萘基)
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乙二胺二盐酸盐，50毫升37％浓盐酸，450毫升去离子水。
[0018]优选的，磷酸盐的检测方法包括：分别抽取定量水样、定量检测试剂B、定量检测试剂C和定量空气，并以循环推出和吸入流通池的方式进行充分混合，得到混合物D；所述水样、检测试剂B、检测试剂C、空气的体积比为0.2：0.1：0.1：0.1；将混合物D推入光电检测装置中检测其吸光度值；将混合物D的吸光度值带入磷酸盐检测标准曲线中运算，获得水样中磷酸盐的浓度参数；所述定量检测试剂B的原料配比为：1.2 g四水钼酸铵，4.4毫升酒石酸锑钾溶液，10.4毫升浓硫酸；所述定量检测试剂C的原料配比为：1.6克抗坏血酸，200毫升去离子水。
[0019]优选的，铵盐的检测方法包括：将所述第三检测模块加热至预设温度；抽取定量水样、定量检测试剂D和定量空气，并以循环推出和吸入的方式进行充分混合，得到混合物E；抽取定量的检测试剂E与混合物E以循环推出和吸入流通池的方式进行充分混合，得到混合物F；抽取定量的检测试剂F与混合物F以循环推出和吸入的方式进行充分混合，得到混合物G；将混合物G推入光电检测装置中检测其吸光度值；将混合物G的吸光度值带入铵盐检测标准曲线中运算，获得水样中铵盐的浓度参数；所述水样、检测试剂D、检测试剂E、检测试剂F、空气的体积比为 0.3：0.05：0.05：0.05:0.05；所述定量检测试剂D的原料配比为：120 g柠檬酸钠，250 mL水，10 mL NaOH溶液；所述定量检测试剂E的原料配比为：120 g水杨酸钠，0.2g硝普钠，500 mL水；所述定量检测试剂F的原料配比为：2.7 mLNaClO定容至200 mL。
[0020]优选的，硅酸盐的检测方法包括：分别抽取定量水样、检测试剂G和空气，并以循本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水营养盐在线监测系统，其特征在于，包括：密封舱；主控模块，所述主控模块设置于所述密封舱内；检测模块，所述检测模块设置于所述密封舱内，包括用于检测硝酸盐和亚硝酸盐的第一检测模块、用于检测磷酸盐的第二检测模块、用于检测铵盐的第三检测模块和用于检测硅酸盐的第四检测模块；所述第一检测模块、所述第二检测模块、所述第三检测模块以及所述第四检测模块相互独立设置；试剂容纳装置，所述试剂容纳装置置于所述密封舱外部，所述试剂容纳装置通过管道与所述检测模块连通；进液接口，所述进液接口与所述检测模块连通；空气接口，所述空气接口与所述检测模块连通。2.如权利要求1所述的海水营养盐在线监测系统，其特征在于，所述检测模块包括注射装置和光电检测装置；所述注射装置包括注射泵和多位阀，所述注射泵与所述多位阀连通。3.如权利要求2所述的海水营养盐在线监测系统，其特征在于，所述光电检测装置包括流通池、光源和接收器；所述流通池、所述光源和所述接收器配置成检测光路和参比光路；所述流通池与所述多位阀连通。4.如权利要求3所述的海水营养盐在线监测系统，其特征在于，还包括废液存储装置；所述废液存储装置与所述流通池连通。5.如权利要求1所述的海水营养盐在线监测系统，其特征在于，还包括手持终端；所述手持终端与所述主控模块通过有线通讯或无线通讯方式连接。6.如权利要求1所述的海水营养盐在线监测系统，其特征在于，还包括走航过滤装置；所述走航过滤装置包括内部具有过滤腔的过滤体和端盖；所述过滤腔内设置有滤芯；所述端盖固定于所述过滤体的上部；所述端盖上设置有进液口和出液口；所述出液口与所述滤芯通过连接管连接；所述过滤体底部设置有与所述进液口连通的排渣口；所述走航过滤装置配置成在非检测状态下，待检测海水能够由进液口进入所述过滤腔并从所述排渣口排出，在检测状态下，待检测海水能够存储于所述过滤腔内。7.一种海水营养盐检测方法，其特征在于，利用权利要求1
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6所述的海水营养盐在线监测系统进行海水营养盐检测，包括：分别测定去离子水和标准溶液的吸光度值；根据去离子水、标准溶液的浓度以及去离子水的吸光度值和标准溶液的吸光度值绘制标准曲线；将水样与检测试剂充分混合，测定水样与检测试剂混合物的吸光度值；将水样与检测试剂混合物的吸光度值带入标准曲线并运算，获得水样中待测营养盐的浓度参数。8.如权利要求7所述的海水营养盐检测方法，其特征在于，检测所述去离子水、标准溶液及检测试剂的吸光度值时，向所述海水营养盐在线监测系统中引入空气进行消泡。9.如权利要求8所述的海水营养盐检测方法，其特征在于，亚硝酸盐的检测方法包括：分别抽取定量水样、定量检测试剂A和定量空气，以循环推出和吸入流通池的方式进行充分混合，得到混合物A；所述水样、检测试剂A、空气的体积比为0.3：0.1：0.1；
将混合物A推入光电检测装置中检测其吸光度值；将混合物A的吸光度值带入亚硝酸盐检测标准曲线中运算，获得水样中亚硝酸盐的浓度参数；所述定量检测试剂A的原料配比为：5.0克磺胺，0.25克NEDD(N
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(1
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萘基)
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乙二胺二盐酸盐，50毫升37％浓盐酸，450毫升去离子水。10.如权利要求8所述的海水营养盐检测方法，其特征在于，硝酸盐的检测方法包括：抽取定量水样推入第一检测模块中进行还原，得到混合物B；取混合物B和定量检测试剂A以循环推出和吸入流通池的方式充分混合，得到混合物C；所述水样、检测试剂A、空气的体积比为0.3：0.1：0.1；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈令新，付龙文，孙西艳，赵荣芳，夏春雷，
申请(专利权)人：中国科学院烟台海岸带研究所，
类型：发明
国别省市：