多参数水质监测仪流路系统设计

郭 建 温志渝 魏康林 陈松柏

(新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室1，重庆 400044;微纳系统及新材料技术国际研究中心2，重庆 400044)

0 引言

多参数水质监测是现代环境科学技术的重要发展方向之一［1］，而对多参数水质监测仪器而言，流路系统的设计是关键技术。流路系统必须具有多样品多试剂顺序进样、流路切换和试样的精确抽取等功能。现有的流路系统大都采用基于多位阀与注射泵的顺序注射流路［2］。该流路虽然具有试样间多流路通道快速切换和试样的高精度抽取功能，但注射泵的价格很高，如果采用基于多位阀与注射泵的顺序注射流路系统来设计在线水质检测仪器，就会增加成本，难以满足产业化的要求［3］。

为此，本文提出一种基于微电子多位阀与微型步进电机蠕动泵的集成化多样品多试剂顺序进样、顺序检测流路系统。该流路具有小体积、低功耗、低成本的优势。经反复在线测试，系统满足快速切换(切换时间≤2 s)和精确进样(准确度为±2%)的在线水质检测要求，且流路系统具有高效自动清洗的功能，可以极大程度地降低交叉污染，保证水质检测精度。

1 流路系统设计

1.1 流路总体设计

针对多个水质参数的检测，各个参数对应的样品和反应试剂通过多位阀的切换和经蠕动泵的抽取进入流通检测池。在流通池内反应平衡后，即通过光谱分析检测样品中该参数的含量，然后清洗流路系统(即公共流路和检测池)，并依次进行下一个水质参数的检测。……