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原文传递一种总磷检测系统及总磷检测方法

专利名称：	一种总磷检测系统及总磷检测方法
摘要：	本发明提供一种总磷检测系统，至少包括：预处理模块，用于减少待测流体中的颗粒物；光催化消解模块，与所述预处理模块连通，基于光催化反应进行消解，用于将待测流体中的有机磷转化为无机磷；微流体检测模块，与所述光催化消解模块连通，依次包括连通的微流体混合组件和微流体检测组件，所述微流体混合组件用于将待测流体与检测用药剂混合显色，所述微流体检测组件用于检测显色后的待测流体的吸光度。本发明的总磷检测系统体积非常小，反应速率快，效果好。总磷检测方法简单高效，不会造成堵塞，准确度高，可以重复使用，体积小，成本低，自动化程度高，防止资源浪费，节约成本，且环保，不需要高温高压设备。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海观流智能科技有限公司
发明人：	赵然;韩林辰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910355789.5
公开号：	CN109991182A
代理机构：	上海光华专利事务所(普通合伙)
代理人：	朱凌娇;许亦琳
分类号：	G01N21/31(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200000 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层
主权项：	1.一种总磷检测系统，其特征在于，所述总磷检测系统至少包括：预处理模块(1)，用于减少待测流体中的颗粒物；光催化消解模块(2)，与所述预处理模块连通，基于光催化反应进行消解，用于将待测流体中的有机磷转化为无机磷；微流体检测模块(3)，与所述光催化消解模块连通，依次包括连通的微流体混合组件(3.1)和微流体检测组件(3.2)，所述微流体混合组件用于将待测流体与检测用药剂混合显色，所述微流体检测组件用于检测显色后的待测流体的吸光度。 2.如权利要求1所述的总磷检测系统，其特征在于，所述预处理模块(1)包括：预处理进口(1.1)，用于接收待测流体；第一弧形分离通道(1.2)，包括第一入液口与第一出液口，所述第一入液口设于所述第一弧形分离通道(1.2)的一端且与所述预处理进口(1.1)连通，所述第一出液口设于所述第一弧形分离通道(1.2)的另一端，包括第一出口(1.2.1)和第二出口(1.2.2)，其中，第一出口(1.2.1)相比第二出口(1.2.2)远弧形圆心；动力组件(1.3)，包括第一驱动泵(1.3.1)和第二驱动泵(1.3.2)，所述第一驱动泵(1.3.1)和第二驱动泵(1.3.2)分别驱动来自所述第一出口(1.2.1)的流体及来自所述第二出口(1.2.2)的流体流动。 3.如权利要求2所述的总磷检测系统，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项： 1)所述动力组件(1.3)还包括控制器，用于分别控制所述第一驱动泵(1.3.1)与所述第二驱动泵(1.3.2)； 2)所述预处理模块还包括：第二弧形分离通道(1.4)，包括第二入液口(1.4.1)与第二出液口，所述第二入液口(1.4.1)设于所述第二弧形分离通道(1.4)的一端且与所述第二出口(1.2.2)连通，所述第二出液口设于所述第二弧形分离通道(1.4)的另一端，包括第三出口(1.4.2)和第四出口(1.4.3)，其中，第三出口(1.4.2)相比第四出口(1.4.3)远弧形圆心； 3)所述预处理模块还包括初级过滤组件(1.5)，设于预处理进口(1.1)与第一弧形分离通道(1.2)之间，用于过滤待测流体中的大颗粒物。 4.如权利要求1所述的总磷检测系统，其特征在于，所述光催化消解模块包括：光催化消解进口(2.1)，与所述预处理模块(1)连通，用于接收来自预处理模块(1)的待测流体；光催化消解反应池(2.2)，与所述光催化消解进口(2.1)连通，用于进行光催化反应；所述光催化消解反应池中设有阳极(2.2.1)和阴极(2.2.2)，所述阳极平铺于光催化消解反应池底部，所述阴极(2.2.2)设于所述光催化消解反应池的侧壁且不与所述阳极(2.2.1)直接接触；紫外灯(2.3)，用于为所述光催化消解反应池(2.2)提供光源；光催化消解出口(2.4)，与所述光催化消解反应池(2.2)连通，用于排出反应后的待测流体。 5.如权利要求4所述的总磷检测系统，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：所述光催化消解模块中， 1)所述阳极(2.2.1)为薄片状； 2)所述阴极(2.2.2)无间断环绕侧壁，优选的，所述阴极(2.2.2)至少环绕侧壁周长的二分之一； 3)所述光催化消解反应池(2.2)的容积为25-1500微升； 4)所述阴极(2.2.2)为钛电极； 5)所述光催化消解模块还包括光催化消解加热组件，用于对所述光催化消解反应池进行加热； 6)所述光催化消解反应池一侧设有透光口，所述紫外灯设于所述透光口的上方，所述透光口处设有透光玻璃(2.5)。 6.如权利要求5所述的总磷检测系统，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项： 7)特征6)中，所述紫外灯(2.3)的长度大于所述透光口长度的二分之一； 8)特征6)中，所述紫外灯(2.3)的宽度不超过所述光催化消解反应池的宽度； 9)特征6)中，所述紫外灯(2.3)贴合所述透光玻璃(2.5)设置。 7.如权利要求1所述的总磷检测系统，其特征在于，所述微流体混合组件(3.1)包括：微流体进样口(3.1.1)，与所述光催化消解模块连通，用于接收来自光催化消解模块的待测流体；微流体药剂口(3.1.2)，用于接收能与待测流体反应的药剂；微流体混合腔(3.1.3)，与所述微流体进样口(3.1.1)和所述微流体药剂口(3.1.2)分别连通，用于混合待测流体和药剂，使待测液流样本与药剂发生反应，所述微流体混合腔(3.1.3)一侧设有通气孔(3.1.3.1)；所述微流体检测组件(3.2)包括：微流体检测腔(3.2.1)，与所述微流体混合腔(3.1.3)连通，用于检测反应后的待测液流样本；光元件(3.2.2)，用于向所述微流体检测腔(3.2.1)提供光源。 8.如权利要求7所述的总磷检测系统，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项： 1)所述通气孔(3.1.3.1)位于所述混合腔(3.1.3)的侧壁和/或顶端； 2)所述通气孔(3.1.3.1)的直径为1-5mm； 3)所述微流体混合腔(3.1.3)下方设有振动器(3.1.4)； 4)所述微流体检测模块还包括控流组件(3.3)，用于驱动待测液流样本在微流体检测装置中流动和/或控制待测流体的流量。 9.如权利要求1所述的总磷检测系统，其特征在于，还包括电解质混合模块(4)，设于所述预处理模块(1)与所述光催化消解模块(2)之间，用于进行光催化消解用电解质的加入与混合。 10.如权利要求9所述的总磷检测系统，其特征在于，所述电解质混合模块包括：中空的混合主体(4.1)，在所述混合主体的长度方向上，设有电解质混合进液口(4.2)和电解质混合出液口(4.3)，所述电解质混合出液口(4.3)与所述光催化消解模块(2)连通，在所述电解质混合进液口(4.2)至电解质混合出液口(4.3)之间，所述混合器主体内依次连通设置有多个混合单元(4.4)，所述混合单元(4.4)为中空的棱柱。 11.如权利要求10所述的总磷检测系统，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：所述电解质混合模块中， 1)所述混合单元(4.4)选自中空的四棱柱、六棱柱、或八棱柱中的任一种或多种，优选的，为中空的正四棱柱、正六棱柱、或正八棱柱中的任一种或多种； 2)相邻的混合单元通过连通口连通，各连通口位于同一直线上； 3)各混合单元(4.4)的中空腔的高度相等，优选的，所述中空腔的高度为0.1-0.6mm； 4)所述混合单元(4.4)的底面积为20-40mm2； 5)各混合单元(4.4)的底面面积相同； 6)各混合单元(4.4)形状及容积一致。 12.采用权利要求1-11任一所述的总磷检测系统进行总磷检测的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)利用预处理模块对待测流体进行预处理，减少待测流体中的颗粒物； (2)对预处理后的待测流体利用光催化消解模块进行光催化消解，将待测流体中的有机磷转化为无机磷； (3)将消解后的待测流体与微流体检测模块的微流体混合组件检测用药剂混合显色，微流体检测模块的微流体检测组件检测显色后的待测流体的吸光度，根据吸光度计算得待测流体中的总磷浓度。 13.如权利要求12所述的总磷检测的方法，其特征在于，步骤(1)中，控制预处理模块中的第一驱动泵驱动来自所述第一出口的流体，控制预处理模块中的第二驱动泵驱动来自第二出口的流体流动；优选的，所述第一驱动泵与所述第二驱动泵的泵速不同。 14.如权利要求13所述的总磷检测的方法，其特征在于，所述第一驱动泵的泵速大于所述第二驱动泵的泵速。 15.如权利要求14所述的总磷检测的方法，其特征在于，所述第一驱动泵的泵速为70-150mL/min，和/或，所述第二驱动泵的泵速为60-130mL/min。
所属类别：	发明专利