本实用新型公开了一种水质在线滴定分析仪,包括主控模块,主控模块连接有显示操作模块、驱动模块、泵阀组件和滴定检测模块,泵阀组件还与驱动模块、滴定检测模块连接;滴定检测模块包括滴定容器,滴定容器的一端设置有喷洗件和多个与泵阀组件连接的接头,另一端设置有搅拌组件,滴定容器上还设置有颜色传感器和液位传感器。通过本实用新型提供的分析仪,通过多个模块实现水质的高效检测,以及检测后的自动清洗,适用于滴定过程的在线化以及大批量样品时的自动化检测;且通过使用颜色传感器,可提高结果的重复性,避免人工操作中的主观误差,可解决手工滴定分析的操作繁琐、效率低下以及滴定结果准确度和精密度提升困难的问题。
背景技术
在生活饮用水的水质检测中,部分参数的检测使用滴定分析法,其中一些和水厂的水质管理关系密切,典型参数:氯化物、总硬度、总碱度。
氯化物是水和废水中常见的无机阴离子,《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)规定氯化物限值为250mg/L。氯化物含量是评估水质的重要指标之一。高浓度的氯化物可能表明水源受到了污染,监测氯化物含量可以帮助评估水质的适用性和安全性。氯化物在水中与消毒剂(如氯)反应产生消毒副产物,如三卤甲烷和氯醛等。这些消毒副产物可能对人体健康造成危害,包括致癌性和致突变性。氯化物在水中可以增加水的电导率,导致水的腐蚀性增加,对管道和设备造成损害,监测氯化物含量可以评估水的腐蚀性,保护水处理设备和管道。长期饮用氯化物浓度过高的水可能对健康造成负面影响,如对肾脏和心血管系统的损害,监测氯化物含量可以帮助保障饮用水的安全性。目前主要采用硝酸银滴定法检测氯化物。
硬度是钙和镁形成的,《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)中规定总硬度限值为450mg/L,总硬度是评估饮用水中钙和镁离子含量的重要参数,对水质的硬度进行监测可以帮助评估水质的适用性和安全性。高硬度水会导致水垢的形成,长期使用高硬度水会导致管道和设备的堵塞和损坏,监测总硬度可以帮助保护水处理设备和管道。且,水的硬度会影响口感,过高或过低的硬度都可能影响水的口感,通过监测总硬度可以调整水的硬度,提高饮用水的口感。在水处理过程中,了解水中的总硬度可以帮助确定适当的水处理方法,如软化处理或适当的配水。当前主要采用乙二胺四乙酸二钠滴定法检测总硬度。
生活饮用水卫生标准没有对总碱度作出限值规定,但它的检测同样非常重要。总碱度是水中碱性物质的总量,对维持水的酸碱平衡至关重要,它是评估水质的重要指标之一,了解水中的总碱度可以帮助评估水质的适用性和安全性,低碱度的水可能对管道和设备具有腐蚀性,导致管道和设备的损坏,监测总碱度可以评估水的腐蚀性,保护水处理设备和管道。当前主要采用酸碱滴定法检测总碱度。
目前一般采用手工滴定的方法来实施滴定法检测,其基本过程如下:准备一定浓度的滴定试剂和待测样品;为了更准确地确定滴定终点,通常会在待测样品中加入一种指示剂,指示剂会在溶液中发生颜色变化,用以指示滴定的终点;将待测样品置于锥形瓶中,使用滴定管将滴定试剂逐滴加入待测样品中,通过手动操作旋塞或乳胶管来控制滴液速度,直至出现溶液颜色变化(终点);根据滴定试剂和待测溶液的化学反应,利用滴定试剂的浓度和滴定消耗的体积,计算出待测样品中相应物质的含量。但是,手工滴定法存在一些不可避免的缺点,包括:
1、需要操作人员人眼判断终点颜色变化,存在主观性和个体差异,容易引入人为误差;
2、需要较长的操作时间,特别是对于大样本量或需要重复测定的情况,效率较低;
3、到操作人员技术水平和实验条件的限制,手工滴定法的精确度会受到影响;
4、每做完一个水样,就需要清洗或更换检测瓶、加水样、试剂、记录滴定液起始体积、专注的操作滴定管,关注终点颜色且记录滴定终点体积,计算结果,过程繁琐;
5、长时间进行手工滴定容易导致操作人员疲劳,影响测定结果的准确性和重复性。
有鉴于此,有必要提出对目前的水质在线滴定分析结构进行进一步的改进。
实现思路