在线监测仪器原理与操作.ppt

上位机是指人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。 现场机系统由现场自动分析监测仪器和数据采集仪组成。 传输网络承担了从现场监测仪器采集数据和向上位机传输数据 的任务。 P66 图2-1 水质在线监测系统的基本组成 p65 采水单元 配水单元 分析单元 控制单元 子站站房及配套设施 自动监测系统的基本分析原理 p67 自动监测系统的核心是在线监测仪器（对监测结果影响最大） 按分析原理分类： 化学光度法，化学滴定法，电化学法，燃烧法 （1）化学光度法 发色： 待测物M+显色剂R=有色化合物MR 比色： 光源—复合光—单色器—单色光—比色缸（试样） ——检测器 定量：A=abc a—消光系数，b—光程，c—浓度 方法特点：可靠，灵敏度高，重现性好；耗时较长，试剂用量大。 （2）化学滴定 配置、标定标准溶液 水样测定： 根据化学反应aA+bB==cC+dD 测定A，选择B为标准液， ?B A 定量关系： CA VA :CB VB =a:b 方法特点：常量分析，准确度高，重现性好；但耗时较长，试剂用量大。 (3)电化学法 物理参数：电位， 电阻， 电流， 电量 分析方法：电位分析，电导分析，伏安分析，库伦分析 分析示例： pH pNa , 电导率 ， 金属离子，电位滴定 电位分析定量依据：E=φ+- φ-= φ参比- φ指示 电导分析定量依据：K=Gθ 方法特点：测量速度快，试剂用量小，但重现性差。 （4）燃烧法 水样—高温催化燃烧?水污染物汽化— 冷却除水?检测尾气 方法特点：速度快，试剂用量少，稳定性好；高温部件和进样部件容易损坏。 关于流动注射(FIA) 这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个流动着的，非空气间隔的试剂溶液载流中，被注入的试样溶液（或水）流入反应盘管，形成一个区域，并与载流中的试剂混合、反应，再进入到流通检测器进行测定分析及记录 流动注射特点 所需仪器设备结构较简单、紧凑。特别是集成或微管道系统的出现，致使流动注射技术朝微型跨进一大步。采用的管道多数是由聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的，具有良好的耐腐蚀性能。 操作简便、易于自动连续分析。流动注射技术把吸光分析法、荧光分析法、原子吸收分光光度法、比浊法和离子选择电极分析法等分析流程管道化，除去了原来分析中大量而繁琐的手工操作，并由间歇式流 程过渡到连续自动分析，避免了在操作中人为的差错。 流动注射特点-续 分析速度快、分析精密度高。由于反应不需要达到平衡后测定，因而分析频率很高。注射分析过程的各种条件可以得到较严格的控制，因此提高了分析的精密度，相对标准偏差一般可达1％以内。 试剂、试样用量少，适用性较广。流动注射分析试样、试剂的用量，每次仅需数十微升至数百微升，节省了试剂，降低了费用。FIA既可用于多种分析化学反应，又可以采用多种检测手段，还可以完成复杂的萃取分离、富集过程，因此扩大了其应用范围，可广泛地应用于药物化学、农业化学、食品分析、冶金分析和环境分析等领域。 重铬酸钾光度法的测量原理 通过光电比色法测量流动的载流液中的Cr6+ 对光的吸收值及测量载流液中被水样消耗后剩余Cr6+ 对光的吸收值，经比较计算求得COD的量， 测量六价铬比测量三价铬的灵敏度要高24倍，可以准确测量低浓度的样品。 测量原理-续 图2-4 p70 先标定工作曲线，再测定水样 仪器的操作 p76 仪器参数设定 仪器校准 仪器维护 故障处理 滴定原理 p82 图2-15 水样—MgO（碱） → NH3 →硼酸吸收 用HCl滴定硼酸吸收液中NH3 ，自动电位滴定仪 自动电位滴定： （1）计算NH3+HCl →NH4Cl的化学计量点时的pH （2）在自动电位仪上输入化学计量点时的pH （3）仪器通过电磁阀控制滴加HCl，当达到化学计量点时的pH时自动停止滴定 （4）根据HCl的体积计算氨氮的量 测量原理概述 所有TOC分析仪必须完成两个步骤：有机物氧化成二氧化碳及随后二氧化碳的监测。氧化及测定方法千差万别，因而有各自独特的风格及方法。 测定原理基于把不同形式的有机碳通过氧化转化为易定量测定的二氧化碳，利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，从而对水溶液中TOC进行定量测定。 根据工作原理的不同，可以分为燃烧氧化-非分散红外吸收法、电导法、气相色