检测水中的有害物质，按级别对水资源分类，需要什么设备？

本实用新型涉及电子测量和化学传感领域，尤其涉及一种用于实时检测水环境中有害物质的装置。

背景技术：

水是我们生存必不可缺的资敏坦源，随着时代的发展，科技的进步，工业的水平也在逐渐提高，但是随之而来的是工业、农业废水的排放导致水体大范围污染。许多工厂为追求利益，将不符合规定的污水排放入河流，造成水环境中重金属、有机化学物、病原微生物污染严重。受污染的水中有可能会含有汞、镉、多菌灵、硝基苯酚、大肠杆菌、沙门氏菌等有害物质，会导致人体中毒致病。现有技术中对水环境的监测一般偏向于关注水位、流量和水质，鲜有对水环境中的有害物质进行针对性监测。因此，需要开发一种可以定期对水资源进行检测保证水体质量的实验装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，不仅能实现实时快速检测，且成本低廉，实用性强，可有效监测水中有害物质。

本实用新型所采用的技术方案为：一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：包括透光且透水的测试盒体，在盒体内设有透析膜，所述透析膜内设有荧光材料，所述测试盒体还配置有紫外光源、摄像机，所述摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度。

按上述技术方案，还包括处理设备，该处理设备蔽衫内存储有样本数据，所述处理设备适于对所述摄像机拍摄的数字图像进行颜色lab值处理，以获得待检测水质中有害物桥并桐质与测试盒内荧光材料作用后的颜色强度值，该值与无有害物质样本标准数据进行比对得出待检测水环境中是否存在有害物质。

按上述技术方案，所述处理设备为手机或电脑。

按上述技术方案，所述紫外光源为340-450nm。

按上述技术方案，所述测试盒的盒体由塑料板或木板或铁皮制成，在盒体上设有透水孔。

按上述技术方案，所述盒体由可以透过300-450nm紫外光的聚苯乙烯或异丁烯酸酯的塑料板制成。

按上述技术方案，所述透析膜为直径500～10000da的纤维素膜。

按上述技术方案，所述荧光材料的材料选择量子点、碳点、有机荧光染料中的任何一种。

按上述技术方案，所述荧光材料的材料为碳点荧光材料。

按上述技术方案，测试盒体与透析膜之间间隔10-20mm保持透析膜充分填充于测试盒内。

本实用新型所取得的有益效果为：

与传统水环境监测装置相比，本实用新型包括透析膜和内置于透析膜内的荧光材料构建的采集部件，不仅能实现有害物质针对性实时快速检测，而且成本低廉，小巧轻便可实现大规模应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于实时快速检测水环境中有害物质的装置，包括紫外光源、测试盒体1、光纤2、透析膜3、荧光材料4、摄像机。在盒体内固定设有透析膜3，透析膜3内设有荧光材料4，所述透析膜3置于盒体内，当其内充满液体时，其充填于测试盒体1内，荧光材料4由最初的荧光团均匀的分布透析膜的内的液体中，在水环境中的待检测的有害物质可与透析膜3内荧光材料4发生高灵敏度和选择性反应，出现颜色变化响应。在紫外光源的照射下，所述摄像机拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度。通过识别通过荧光材料颜色强度从而得出水环境中是否存在有害物质。

本实施例中，还包括处理设备，所述处理设备与摄像机相连。该处理设备内存储有样本数据，所述处理设备适于对所述摄像机拍摄的数字图像进行颜色lab值处理，以获得待检测水质中有害物质与测试盒内荧光材料作用后的颜色强度值，该值与无有害物质样本标准数据进行比对得出待检测水环境中是否存在有害物质。本实施例中的处理设备为手机或电脑。

在测试盒体1上分别设有用于与摄像机和紫外光源连接的接口，摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料4颜色强度。

所述测试盒的盒体由塑料板或木板或铁皮制成，在盒体上设有透水孔。优选的，本实施例测试盒体1为四周透水且可以透过300-450nm紫外光的聚苯乙烯或异丁烯酸酯的塑料板构成。

本实施例中，所述测试盒1为立体方形内附透析膜3，测试盒体1与透析膜3之间间隔10-20mm保持透析膜充分填充于测试盒1内。其中，透析膜3为直径500-3000da的纤维素膜，本实施例优选透析膜3为1000da的再生纤维素膜。

所述荧光材料4的材料选择量子点、碳点、有机荧光染料中的任何一种。本实施例优选碳点荧光材料。

与传统水环境检测装置相比，本实用新型具有的优点有：

(1)结构简单，本实用新型通过透析膜负载特异性荧光材料放置于测试盒即可针对性地检测水环境中的有害物质，所述有害物质包括汞离子、镉离子、银离子等重金属；多菌灵、敌敌畏、硫菌灵等农药；和硝基苯酚、大肠杆菌、沙门氏菌等有机污染物和细菌等。

(2)制作成本低，塑料测试盒价格低廉，可大规模制备，且透析膜也可从市场购买后简单装入即可。

(3)操作简单，操作过程只需将特异性荧光材料放入透析膜中，并置于测试盒内反应即可，数据采集后与计算机结合就可知道检测结果。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：包括透光且透水的测试盒体，在盒体内设有透析膜，所述透析膜内设有荧光材料，所述测试盒体还配置有紫外光源、摄像机，所述摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度，还包括处理设备，该处理设备内存储有样本数据，所述处理设备适于对所述摄像机拍摄的数字图像进行颜色lab值处理，以获得待检测水质中有害物质与测试盒内荧光材料作用后的颜色强度值，该值与无有害物质样本标准数据进行比对得出待检测水环境中是否存在有害物质。

2.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述处理设备为手机或电脑。

3.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述紫外光源为340-450nm。

4.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述测试盒的盒体由塑料板或木板或铁皮制成，在盒体上设有透水孔。

5.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述盒体由可以透过300-450nm紫外光的聚苯乙烯或异丁烯酸酯的塑料板制成。

6.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述透析膜为直径500~10000da的纤维素膜。

7.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述荧光材料的材料选择量子点、碳点、有机荧光染料中的任何一种。

8.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述荧光材料的材料为碳点荧光材料。

9.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：测试盒体与透析膜之间间隔10-20mm。

技术总结

本实用新型公开了一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：包括透光且透水的测试盒体，在盒体内设有透析膜，所述透析膜内设有荧光材料，所述测试盒体还配置有紫外光源、摄像机，所述摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度。与传统水环境监测装置相比，本实用新型包括透析膜和荧光材料构建的采集部件，不仅能实现有害物质针对性实时快速检测，而且成本低廉，小巧轻便可实现大规模应用。

技术研发人员：付海燕;韦柳娜;陈亨业;佘远斌

受保护的技术使用者：中南民族大学

技术研发日：2020.08.17

技术公布日：2021.07.27

对于监测目的（水资源分类）而确定的监测项目，按照其监测方法标准中所列出的仪器设备，就需要去设置。

通常，可以分为常用设备和分析仪器以及专用测定仪器。

1）常用设备主要包括：分析天平、离心机、真空泵系统、过滤器源碧早、恒温恒湿器、高温炉、烘箱、pH计、净水机、通风柜、慧孙热雹雀解装置等。

2）分析仪器：主要有可见紫外分光光度计、原子吸收分光光度计、色谱仪等。

3）专用仪器：主要有滴定分析仪、电位计、电导分析仪、极谱仪、浊度计、测汞仪、溶解氧测定仪等。

随着中国经济的不断发展，人们的生活水平和生活要求不断提高。在中国，许多水体由于各种复杂的原因而受到严重污染，人们对使用未经处理的水资源不再满意。 ，未经处理的水含有很多对人体有害的物质，因此水处理设备诞生了。

水处理设备旨在通过各种物理和化学手段去除水中生产和生活中不需要的一些有害物质。这种类型的设备过滤和净化水。该水处理设备可以过滤掉水中的细菌，病毒，重金属，农药，有机物，矿物质和异味。它是纯净水，无需加热即可饮用。它过滤掉的水量成本非常低。产生的纯净水具有高质量和理想的卫生指标。

随着市场和需求的不断发展，水处理设备市场变得越来越成熟。当前的水处理设备可以大致分为以下几类：

1、电子水处理仪 2、自清洗水过滤器 3、电子除垢仪 4、软水机 5、纯水机 6、净水机 7、反渗透设备 8、Edi超纯水设备 9、超滤设备 10、纯化水设备 11、医院水处理设备。

这些水处理设备现已广泛用于：

1.电力工业用水：纺织印染罩迅，造纸用水，化学试剂生产用水。用于护肤产品的纯净水，用于洗发香波的纯净水和用于染发剂的纯净水。化学实验室，物理实验室，生物实验室。

2.工业涂料水：用于电镀和玻璃涂料的高纯水。

3.饮料业用水：纯净水，矿泉水生产，食品和饮料生产纯水，旅馆，生活区

4.医疗和制药业用水：制药，注射剂等用水，保健品生产，口服液，制药原料，中间产品纳闷吵，生物制剂，酶提取和蛋白质分离。

5，公共水处理系统：生活用水处理工程，游泳池过滤消毒工程，观赏鱼养殖用水，节水灌溉，沙漠咸水淡化系统，海水淡化系统，电镀废水处理金属洞侍回收，生活污水处理和回用，产品清洁水循环利用处理，工业废水处理。

改革开放以来，人民的经济，生活水平和生活水平不断提高，但是人们的环境意识和日常道德观念却无法跟上生活水平和经济水平的提高，水污染它不能完全去除，因此水处理设备的市场一直在不断扩大，远未达到饱和状态。我们可以期待将来水处理设备的蓬勃发展。