一种水质重金属快速检测装置制造方法及图纸

技术编号:39041277 阅读:7 留言:0更新日期:2023-10-10 11:54
本发明专利技术公开了水质检测技术领域的一种水质重金属快速检测装置,包括外壳,外壳内部竖向设置有若干隔板,通过竖向设置的隔板将外壳内部分隔为检测区、设备区和供电区,检测区顶部开设有滴样孔,通过横向设置的隔板将设备区分隔为用于存放电解液的试剂腔和设备腔,试剂腔顶部开设有加料孔,试样腔通过第一管道与检测区连通,第一管道上设置有第一管道泵,设备腔内设置有检测单元,供电区内设置有用于为装置内用电器件供电的供电组件。本发明专利技术,通过滴样孔向检测区内滴加水样,并通过第一管道向检测区内加入电解液,并利用结构简易的检测组件,便可快速便捷的完成水质重金属检测。便可快速便捷的完成水质重金属检测。便可快速便捷的完成水质重金属检测。

【技术实现步骤摘要】
一种水质重金属快速检测装置


[0001]本专利技术属于水质检测
,具体是一种水质重金属快速检测装置。

技术介绍

[0002]水质检测是通过对水样进行分析和测试来评估水的化学、物理和生物特性的过程。这些特性包括PH值、溶解氧、悬浮物、营养物、重金属、有机物和微生物等。水质检测的目的是保障公共卫生和环境保护,以确保人类和自然生态系统的健康和可持续性,国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会于2022年3月15日新发布了生活饮用水卫生标准GB 5749。
[0003]对水质的检测通常需要采样后在实验室进行检测,为了便于在水源地就能够进行检测,中国专利文献CN108445177A提出了一种用于环境保护的湖水安全检测装置,该专利技术通过设置浊度传感器、PH传感器、色度传感器、气味传感器、细菌检测仪、溶解氧传感器、COD传感器和水质重金属离子检测仪,并利用船体的移动,实时的对不同区域的湖水进行检测。
[0004]但是对水质检测,特别是水质中的重金属检测并非实时就能够得出检测结果的,上述技术方案并不适用于快速的对水质重金属进行检测;而现有技术中有一些检测设备为了实现水质重金属的快速检测,往往结构复杂,且内部需要较高的精密度,需要采用一些加个昂贵的重金属配合完成检测。因此,亟需提供一种即能够便捷携带、结构简单,又能够快速对水质重金属进行检测的设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种水质重金属快速检测装置,结构简单、方便携带,能够快速的完成对水质重金属的检测。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:包括外壳,外壳内部竖向设置有若干隔板,通过竖向设置的隔板将外壳内部分隔为检测区、设备区和供电区,检测区顶部开设有滴样孔,通过横向设置的隔板将设备区分隔为用于存放电解液的试剂腔和设备腔,试剂腔顶部开设有加料孔,试样腔通过第一管道与检测区连通,第一管道上设置有第一管道泵,设备腔内设置有检测单元,供电区内设置有用于为装置内用电器件供电的供电组件;
[0007]检测区内设置有与检测单元电连接的检测组件,检测组件包括由下至上依次堆叠的导体层、聚合物导电膜和胶带层,胶带层上开有通孔,通孔一端与聚合物导电膜连通,胶带层表面固定连接有绝缘定位件,绝缘定位件上设置有固态对电极和固态参比电极,且固态对电极和固态参比电极一端均与通孔边缘接触,固态对电极、固态参比电极、通孔与聚合物导电膜共同构成电极工作区域,通孔边缘镀有一层铋膜,铋膜上设置有滤纸片;
[0008]通过滴样孔滴加拟检测的水样,并通过第一管道添加电解液后,固态对电极一端以及铋膜被浸没在水样中,固态参比电极一端被浸没在电解液中。
[0009]上述方案的技术原理及有益效果如下:
[0010]1、本方案,通过滴样孔向检测区内滴加水样,并通过第一管道向检测区内加入电
解液;水作为一种弱电解质,电离的离子很少,电化学检测的效率会很慢,而电解液本身不参与检测,而是作为一种催化剂,电解液将在电化学测量过程中的电流作用下电离出阴阳离子,整个检测的速度将会增大。
[0011]检测区内共同拥有水样和电解液后,固态对电极一端以及铋膜被浸没在水样中,固态参比电极一端被浸没在电解液中,由于,检测组件整体与检测单元电连接,检测单元通过溶出伏安法对检测区中的水样进行检测,(溶出伏安法与极谱法相比,伏安法具有更高的检测灵敏度和更低的检测下限,同时由于采用固态电极,伏安法更加适合于进行现场在线分析,通过进行重金属分析时,经常采用电解富集技术,即添加试剂的方式首先将被测离子从较稀释的溶液中浓缩富集到工作电极表面,随后采用伏安分析方法,使电极表面富集的金属在很短的时间内重新溶出,从而获得比普通伏安法更为强烈的法拉第电流,这种方法称之为溶出伏安法)。
[0012]检测单元在工作电极上施加一个恒定负电势,使得水样中的多种金属阳离子在电极表面发生还原反应从而沉积在铋膜表面,经过富集后,检测单元控制铋膜上的电势从负电位向正电位进行扫描,当电势到达某种金属的氧化电势时,该金属迅速氧化溶出形成一强烈的溶出电流峰,使用者记录电流

电势曲线即可获得阳极溶出伏安图,由于不同的重金属有不同溶出电势,对伏安图中溶出电流峰位置进行分析即可获知水样中所含重金属离子的种类,而溶出电流峰的大小与该金属离子的浓度成正比,据此可获得重金属离子浓度信息,结合生活饮用水卫生标准GB 5749中对水质重金属的标准规定,得出水质重金属检测结果。
[0013]综上所述,相较于现有技术,本方案滴加水样、加入电解液的方式,便可快速便捷的完成水质重金属检测。
[0014]2、本方案,所用的检测组件制作过程容易,不需要添加昂贵的重金属,也不像碳基电极在使用前需要复杂繁琐的预处理过程(如抛光、打磨、清洗,老化等),本方案的检测组件表现出良好的重现性,且对水样进行检测时只需让检测区内的水样没过通孔,无需要添加大量的水样和电解液,资源能够被节约的同时,水质重金属检测的便捷性得到提高。
[0015]此外,该装置不光能够针对水质中的重金属含量进行检测,已被GB5749列入检测范围的大肠杆菌在电场作用下,大肠杆菌由于自身表面携带负电荷,在趋电性的作用下,大肠杆菌能够吸附在带有大量正电荷的电极表面,吸附在电极表面的大肠杆菌会持续阻碍电极表面电解液中电活性离子的氧化,从而降低响应电流,使用者通过检测电化学参数的变化来记录电极有效反应面积的变化,从而能够获得对吸附的大肠杆菌细胞数量的定量,使用者通过对比生活饮用水卫生标准GB 5749,使用者即可快速的对水质中的大肠杆菌进行一个快速的现场检测,即使用者通过电化学检测不仅能够测量水质中重金属的含量,使用者通过电化学检测也能够测量水质中大肠杆菌的含量。
[0016]进一步,通过横向设置的隔板将检测区分隔为检测腔和废水腔,检测腔与滴样孔连通,检测腔通过第二管道与废水腔连通,第二管道上连通有电磁阀。
[0017]有益效果:通过检测腔和废水腔的设计,将水质重金属检测完成后的水样排放至废水腔内,保持监测室内的洁净,减少对后续检测的影响,用户可将废水临时储存用作进一步试验检测等。
[0018]进一步,废水腔底部开设有排水孔,排水孔内可拆卸连接有堵塞。
[0019]有益效果:通过堵塞便于将检测后的水样临时储存或者排出。
[0020]进一步,滴样孔和加料孔侧壁分别铰接有第一盖体和第二盖体,第一盖体和第二盖体分别与滴样孔和加料孔过盈配合。
[0021]有益效果:通过第一盖体和第二盖体将滴样孔和加料孔密封,便于保持装置内部以及滴样孔和加料孔洁净。
[0022]进一步,第二管道为漏斗形结构,第二管道靠近检测腔一端开口大于靠近废水腔一端开口。
[0023]有益效果:通过漏斗形的第二管道便于将检测完成后的水样完全排出。
[0024]进一步,第一管道一端与试剂腔底部连通,第一管道另一端延伸至检测腔内且出口位于通孔正上方。
[0025]有益效果:便于电解液能够准确的作用于检测组本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水质重金属快速检测装置,包括外壳,其特征在于:外壳内部竖向设置有若干隔板,通过竖向设置的隔板将外壳内部分隔为检测区、设备区和供电区,检测区顶部开设有滴样孔,通过横向设置的隔板将设备区分隔为用于存放电解液的试剂腔和设备腔,试剂腔顶部开设有加料孔,试样腔通过第一管道与检测区连通,第一管道上设置有第一管道泵,设备腔内设置有检测单元,供电区内设置有用于为装置内用电器件供电的供电组件;检测区内设置有与检测单元电连接的检测组件,检测组件包括由下至上依次堆叠的导体层、聚合物导电膜和胶带层,胶带层上开有通孔,通孔一端与聚合物导电膜连通,胶带层表面固定连接有绝缘定位件,绝缘定位件上设置有固态对电极和固态参比电极,且固态对电极和固态参比电极一端均与通孔边缘接触,固态对电极、固态参比电极、通孔与聚合物导电膜共同构成电极工作区域,通孔边缘镀有一层铋膜,铋膜上设置有滤纸片;通过滴样孔滴加拟检测的水样,并通过第一管道添加电解液后,固态对电极一端以及铋膜被浸没在水样中,固态参比电极一端被浸没在电解液中。2.根据权利要求1所述的水质重金属快速检测装置,其特征在于:通过横向设置的隔板将检测区分隔为检测腔和废水腔,检测腔与滴样孔连通,检测腔通过第二管道与废水腔连通,第二管道上连通有电磁阀。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:何川川雒婉霞王冉冉杨忠俊肖潇李菁
申请(专利权)人:新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心
类型:发明
国别省市:

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