武新 廖金權(quán)

摘 要：QPQ氮化鹽分析儀是一種面向QPQ工藝的氰酸根、氰化物和鐵離子半自動(dòng)檢測(cè)儀器，采用光譜分析法。QPQ氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)分析儀器由樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)、外圍控制電路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)、嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)和觸控LCD顯示器組成。

關(guān)鍵詞：氮化鹽；光譜檢測(cè)；半自動(dòng)；分析儀

QPQ氮化鹽分析儀是一種面向QPQ工藝的氰酸根、氰化物和鐵離子半自動(dòng)檢測(cè)儀器，涉及環(huán)境安全檢測(cè)及工業(yè)過(guò)程參數(shù)控制技術(shù)領(lǐng)域。

1 檢測(cè)方法

采用光譜分析法。QPQ工藝氮化鹽中氰酸根、氰根和鐵離子半自動(dòng)檢測(cè)方法為：被測(cè)氮化鹽取樣冷卻至室溫后，經(jīng)精確稱量，再加蒸餾水定容成規(guī)定濃度范圍的樣品溶液后，分別取一定體積的樣品溶液與相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所述分析試劑混勻或按照規(guī)定程序轉(zhuǎn)化后加入本發(fā)明所述儀器的三個(gè)對(duì)應(yīng)樣品光譜檢測(cè)室進(jìn)行檢測(cè)分析[1]。

2 儀器組成

QPQ氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)分析儀器由樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)、外圍控制電路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)、嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)和觸控LCD顯示器組成[2]。所述樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)包括鐵離子含量光譜檢測(cè)模塊、氰根離子含量光譜檢測(cè)模塊和氰酸根離子含量檢測(cè)模塊，各路模塊均輸出與光強(qiáng)成正比的電壓信號(hào)，并行送入數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)通過(guò)串口，依據(jù)串口協(xié)議連接嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)，所述嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)通過(guò)串口連接數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)，并依據(jù)串口協(xié)議處理樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)的各模塊輸出信號(hào)，計(jì)算氮化鹽樣品中氰酸根、氰根和鐵離子各組份的含量。此外，嵌入式系統(tǒng)以ARM CORTEX-M3為內(nèi)核的主控芯片通過(guò)串口連接外圍控制電路系統(tǒng)，外圍控制電路系統(tǒng)連接樣品光譜檢測(cè)模塊，通過(guò)控制信號(hào)指令以控制LED光源的穩(wěn)定運(yùn)行及樣品反應(yīng)體系的攪拌與恒溫。

3 儀器原理

QPQ過(guò)程質(zhì)量控制分析儀為光譜檢測(cè)儀器，使一束復(fù)合光透過(guò)被測(cè)物質(zhì)溶液，被測(cè)物質(zhì)分子對(duì)特定波長(zhǎng)的光選擇性吸收。即一定的吸收光程下對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。儀器將保證光程、入射光波長(zhǎng)和其它條件不變，在規(guī)定濃度范圍內(nèi)，根據(jù)吸光度與樣品濃度的比例檢測(cè)物質(zhì)濃度。

配制一系列已知的具有不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別在其特征波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度A，然后以標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度C 為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)的吸光度A 為縱坐標(biāo)，繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線。待測(cè)樣品需要在相同條件下測(cè)量吸光度，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出待測(cè)樣品物質(zhì)的濃度。本儀器基于相應(yīng)檢測(cè)模塊所需特征波長(zhǎng)LED光源和光電二極管單光譜探測(cè)技術(shù)，采用光譜分析代替常規(guī)的電極法檢測(cè)氰酸根、氰根和鐵離子，測(cè)量范圍寬、檢測(cè)精度高、檢測(cè)過(guò)程周期短。

參考文獻(xiàn)

[1]王志偉，劉京，毛東英，蔡永梅，朱瑞.全自動(dòng)生化分析儀吸光度限值設(shè)置研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2018，39（09）：49-51+89.

[2]吳可森.自動(dòng)生化分析儀測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D].山東大學(xué)，2018.