باعتبارها واحدة من العناصر الغذائية الموجودة على نطاق واسع في الطبيعة ، والفوسفات ليست فقط ضرورية لنمو الكائنات المائية ، ولكن أيضا عامل رئيسي في المياه بالمغذيات . عندما يكون تركيز الفوسفات في الماء يتجاوز المعيار ، الطحالب سوف تتكاثر ، تستهلك الكثير من الأوكسجين المذاب ، مما يؤدي إلى " بلوم " و " المد الأحمر " وغيرها من الكوارث البيئية ، وتدمير التوازن البيئي . وفي مجالات الإنتاج الصناعي والري الزراعي وأمن مياه الشرب ، فإن الرصد الدقيق لمحتوى الفوسفات ضروري أيضا . نوعية المياه للكشف عن الفوسفات هو أداة تحليلية تستخدم خصيصا لتحديد محتوى الفوسفات في مختلف ركائز ، مع مزايا السرعة والدقة والراحة ، يصبح " مفتاح القابض " لحماية البيئة المائية ، وتوحيد أداء الإنتاج ، ويلعب دورا لا غنى عنه في العديد من الصناعات .

　　تعريف الأساسية للكشف عن نوعية المياه الفوسفات

نوعية المياه للكشف عن الفوسفات هو نوع خاص من أداة التحليل النوعي والكمي من الفوسفات ( بما في ذلك orthophosphates مجموع الفوسفات والفوسفات العضوية ، وما إلى ذلك ) في مصفوفة من عينات المياه ، عينات التربة ، والمواد الخام الصناعية والمنتجات ، على أساس مبادئ محددة الكيميائية والفيزيائية . الكشف عن الهدف الأساسي هو توفير بيانات موثوق بها لدعم الإدارة البيئية ، ومراقبة الإنتاج ، ومراقبة الجودة ، وما إلى ذلك من خلال تحديد محتوى الفوسفات بدقة .

في مجال الرصد البيئي ، وديناميات الفوسفور التلوث في المياه السطحية والمياه الجوفية ومياه البحر يمكن أن يتقن في الوقت الحقيقي ، والتي يمكن أن توفر الأساس العلمي لتعقب التلوث ووضع خطة العلاج . في صناعة معالجة مياه الشرب ، يمكن التحكم بدقة محتوى الفوسفات من المياه الخام والمياه من المصنع ، وضمان أن مياه الشرب تلبي معايير السلامة . بالنسبة للمؤسسات الصناعية ( مثل الصناعة الكيميائية ، والأسمدة الكيماوية ، والطباعة والصباغة ، وتجهيز الأغذية ، وما إلى ذلك ) ، يمكن رصد تركيز الفوسفات من المواد الخام والمنتجات الوسيطة ومياه الصرف الصحي في عملية الإنتاج ، وضمان استقرار عملية الإنتاج و تصريف مياه الصرف الصحي تصل إلى المعايير . في مجال الزراعة ، فإنه يمكن الكشف عن محتوى الفوسفات في مياه الري والتربة ، دليل تطبيق الأسمدة بعقلانية ، وتجنب التلوث البيئي الناجم عن الإفراط في فقدان الفوسفور .

　　المبدأ الرئيسي للكشف عن الفوسفات كاشف

في الوقت الحاضر ، مبدأ الكشف عن نوعية المياه للكشف عن الفوسفات هو أساسا على أساس ثلاثة أنواع من المواد الكيميائية اللون ( الطيف ) ، ايون اللوني ، قطب كهربائي - مبادئ مختلفة من الصكوك في دقة الكشف ، عملية صعبة ، تنطبق على المشهد ، على التوالي ، مع التركيز بشكل خاص على المواد الكيميائية اللون بسبب ارتفاع نسبة السعر ، عملية بسيطة ، أصبحت المدنية التقليدية في مجال الرصد الرئيسية التكنولوجيا .

1 . اللون الكيميائية ( الطيف )

المبدأ الأساسي هو تحويل الفوسفات إلى اللون من خلال التفاعلات الكيميائية المعقدة ، ثم استخدام وحدة القياس الطيفي لقياس الامتصاصية من المجمع . نظام الألوان المشتركة موليبدات الأمونيوم الطيفي ، بما في ذلك الحد من حمض الأسكوربيك ( الموليبدينوم الأزرق ) كلوريد قصديري الحد ، وما إلى ذلك ، من بينها الحد من حمض الأسكوربيك يستخدم على نطاق واسع بسبب الاستقرار جيدة وحساسية عالية .

مع الحد من حمض الأسكوربيك الموليبدينوم الأزرق على سبيل المثال ، عملية الكشف يمكن تقسيمها إلى ثلاث خطوات : أولا ، حمض رد الفعل ، إضافة حمض الكبريتيك الحل في العينة لضبط الحموضة ، مما يجعل من الفوسفات موليبدات الأمونيوم يتفاعل على شكل أصفر heteropoly حمض الفوسفور والموليبدينوم . والثاني هو الحد من اللون ، إضافة حمض الأسكوربيك للحد من heteropoly حمض الفوسفور الموليبدينوم الأزرق إلى مجمع . وثالثا ، قياس الطيف ، أداة قياس الامتصاص من المجمعات في حوالي 700nm مميزة الطول الموجي ، جنبا إلى جنب مع منحنى المعايرة القياسية ، تلقائيا حساب تركيز الفوسفات . هذا الأسلوب هو عادة 0.01-5.0mg / l ، مع انخفاض الحد الأدنى من الكشف ، ويمكن أن تلبي متطلبات الكشف عن الفوسفات في المياه التقليدية .

2 . ايون اللوني

ايون اللوني هو مناسبة لأنّ دقة الكشف عن الفوسفات في مصفوفة معقدة - المبدأ الأساسي هو استخدام التبادل الأيوني العمود الكروماتوجرافى لفصل أيونات الفوسفات وغيرها من التدخل الأنيونات في العينة ، ومن ثم الكشف عن إشارة فصل الفوسفات من خلال تصرف كاشف لتحقيق التحليل الكمي . الأسلوب له مزايا قوية المضادة للتشويش القدرة ، ويمكن الكشف عن الفوسفات والنترات وكبريتات أيونات الكلوريد في وقت واحد ، مع دقة عالية ، والحد الأدنى من الكشف يمكن أن تصل إلى 0.001mg / l . . . . . . .

ومع ذلك ، هناك بعض القيود الواضحة في ايون اللوني : تكلفة الصك هو أعلى ، وعادة ما تكون 3 ~ 5 مرات من الطيف الصك . عملية تدفق معقدة ، تحتاج إلى الموظفين الفنيين للقيام بعمليات مثل العمود الكروماتوجرافى صيانة وإعداد eluent . . . . . . . اختبار تستغرق وقتا طويلا ، عينة واحدة اختبار الوقت حوالي 30 ~ 60 دقيقة ، لذلك هو أكثر مناسبة لأنّ محترفة مختبرات ومعاهد البحوث أو رصد المشهد ، بدلا من الكشف السريع في الموقع .

طريقة الكهربائي

على أساس مبدأ الاستجابة المحتملة من أيون القطب الانتقائي ، القطب الانتقائي و القطب المرجعي الفوسفات تستخدم لتشكيل الخلايا الأولية ، عندما القطب مغمورة في عينة ، أيونات الفوسفات يمكن أن تتفاعل مع القطب الكهربائي غشاء حساس على وجه التحديد ، مما أدى إلى فرق الجهد الكهربائي ذات الصلة مع تركيز الفوسفات .

الميزة الرئيسية لهذا الأسلوب هو سرعة الكشف ، الكشف عن الوقت من عينة واحدة فقط 5-10 دقائق ، لا تحتاج إلى رد فعل اللون المعقدة ، ومناسبة لسرعة الفحص في الموقع . ومع ذلك ، فإن الحد من الواضح أيضا : الكشف عن حساسية منخفضة ، الكشف عن الحد الأدنى عادة 0.1mg / l ، لا يمكن تلبية متطلبات الكشف عن أثر الفوسفات . من السهل أن تكون منزعجة من الأنيونات الأخرى ( على سبيل المثال ، الفلور والكلور الأيونات ) في العينة ، ودقة الكشف عن النتائج يتأثر إلى حد كبير مصفوفة ، لذلك هو أكثر مناسبة لأنّ الفحص الأولي المشهد مع انخفاض متطلبات الكشف عن الدقة .

　　البنية الأساسية للكشف عن نوعية المياه الفوسفات

على الرغم من أن هناك اختلافات في هيكل مختلف مبادئ الكشف عن نوعية المياه الفوسفات كاشف ، كاشف الطيف الرئيسية ( بما في ذلك المحمولة مختبر الجدول ) عادة ما تتألف من عينة وحدة المعالجة ، لون رد فعل الوحدة ، وحدة الكشف الطيفي ، وتجهيز البيانات وحدة وحدة مساعدة ، كل وحدة تعمل معا لضمان كفاءة ودقة الكشف عن العملية .

1 . عينة تجهيز وحدة

الوظيفة الأساسية من هذه الوحدة هو إزالة المواد المزعجة في العينة ، وضبط الحموضة ، وضمان سلاسة اللون رد فعل . وتشمل المكونات الرئيسية : جهاز تصفية ( مثل 0.45 ميكرون غشاء الترشيح ) لإزالة الجسيمات العالقة في عينات المياه ، وتجنب التدخل في الكشف عن إشارة . جهاز الهضم ( على سبيل المثال ، الأشعة فوق البنفسجية جهاز الهضم أو ارتفاع درجة الحرارة وحدة الهضم ) المستخدمة في التحلل من الفوسفات العضوي في العينة وتحويلها إلى الكشف عن orthophosphate ; كمية السائل إضافة جهاز ( مثل مضخة تمعجية ، كمية القش ) المستخدمة في دقة إضافة حمض الحل لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني من العينة . من أجل تجنب التفاعل بين المواد العضوية و لون الكاشف ، إزالة المواد العضوية العامة ينبغي أن تكون مجهزة أيضا .

2 . لون وحدة الاستجابة

لون رد فعل الوحدة هو جزء رئيسي من تحويل الفوسفات إلى اللون معقدة ، التي تتألف أساسا من رد فعل للدبابات ، الجرعات الجهاز واثارة العامة . رد فعل للدبابات مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل ( مثل الكوارتز ، بولي تترافلوروإيثيلين ) لمنع التفاعلات الكيميائية مع لون الكواشف . كمية الجرعات الجهاز يمكن إضافة موليبدات الأمونيوم كاشف ، حمض الأسكوربيك الحد من وكيل ، الخ . وحدة التحريك المغناطيسي أو الميكانيكية من خلال التحريك ، حتى أن العينة وكاشف مختلطة تماما ، واثارة السرعة يمكن تعديلها ( عادة 100 ~ 300 ص / دقيقة ) ، لضمان لون موحد رد الفعل . بعض الأجهزة مجهزة أيضا مع درجة حرارة ثابتة وحدة التحكم ، التحكم في درجة حرارة التفاعل في 25 ± 1 درجة مئوية ، من أجل زيادة تحسين استنساخ اللون رد فعل .

3 . الطيفية وحدة الكشف

تقسيم وحدة الكشف هو جوهر وحدة الكشف عن الصك ، الذي هو المسؤول عن تحويل الإشارات الضوئية من لون معقد في إشارة كهربائية قابلة للقياس الكمي . مصدر الضوء يستخدم عادة التنغستن مصباح أو مصباح زينون ، يمكن أن توفر الضوء المرئي مستقرة ( 320 ~ 800nm ) ؛ أحادي اللون يستخدم لفحص ضوء أحادي اللون مع طول موجي معين ( على سبيل المثال ، 700nm ، مطابقة الطول الموجي امتصاص الفوسفور الموليبدينوم الأزرق المعقدة ) لضمان الكشف عن الانتقائية . طبق اللونية مصنوعة من الكوارتز ، وعادة ما يكون المسار الضوئي 10mm ، وتستخدم لعقد عينة الحل بعد وضع اللون . photodetector ( مثل الثنائي الضوئي ، مضخم أنبوب ) تحويل الإشارات الضوئية من خلال طبق اللونية في إشارة كهربائية ، إشارة وقت الاستجابة هو أقل من أو يساوي 1 ثانية ، وضمان الكشف عن الكفاءة . أداء هذه الوحدة مباشرة يحدد دقة وحساسية الصك . امتصاص دقة عالية الجودة وحدة القياس الطيفي يمكن أن تصل إلى ± 0.001au . . . . . . .

4 - وحدة معالجة البيانات

وحدة معالجة البيانات يتكون من المعالج و الكشف عن البرمجيات الخاصة ، وظيفتها الأساسية هي الحصول على الإشارات الكهربائية المرسلة من قبل photodetector وتحويلها إلى قيمة الامتصاصية ، ثم حساب تركيز الفوسفات حسب معيار منحنى المخزنة مسبقا . هذه الوحدة لديها العديد من الوظائف العملية : دعم متعدد نقطة المعايرة ( عادة 5-7 نقاط المعايرة ) ، منحنى المعايرة معامل الارتباط ص ≥ 0.995 . لضمان دقة الكشف . عينة فارغة يمكن تصحيحها تلقائيا ، فارغة تدخل يمكن خصمها . مع وظيفة تخزين البيانات ، يمكن تخزين 1000 ~ 5000 مجموعات من بيانات الاختبار ، بما في ذلك عينة رقم الاختبار ، اختبار الزمن ، نتائج الاختبار وغيرها من المعلومات ؛ مجهزة الشاشات التي تعمل باللمس أو أزرار واجهة التشغيل ، بعض الصكوك لدعم وظيفة الطباعة ، يمكن إخراج تقرير الاختبار على الفور ، وسهلة الاستخدام في الموقع .

5 - وحدات المساعدة

مساعدة وحدة تضم وحدة السلطة ، وجمع النفايات السائلة وحدة غلاف حماية الوحدة . وحدة امدادات الطاقة يدعم التيار المتردد ( 220 فولت / 50 هرتز ) و العاصمة امدادات الطاقة ( بطارية ليثيوم 12V ) ، بطارية ليثيوم أيون قدرة الأجهزة المحمولة عادة ما تكون أكثر من 5000mAh ، يمكن أن تعمل بشكل مستمر لمدة 8 إلى 12 ساعة ، لتلبية متطلبات الكشف في الموقع دون إمدادات الطاقة والبيئة . جمع النفايات السائلة وحدة تستخدم لجمع عينات النفايات والكواشف بعد الكشف ، وبالتالي تجنب التلوث البيئي . شل وحدة الحماية تعتمد على المياه واقية من الغبار تصميم ( حماية الصف عادة IP54 ) للتكيف مع البيئة المعقدة في الموقع الكشف .

　　رابعا : التطبيق الرئيسي مشاهد من الفوسفات للكشف عن نوعية المياه

نوعية المياه للكشف عن الفوسفات مع مجموعة متنوعة من مزايا الكشف ، وتستخدم على نطاق واسع في رصد البيئة ، ومعالجة مياه الشرب ، والإنتاج الصناعي ، والري الزراعي وغيرها من المجالات ، أصبحت دقة السيطرة على محتوى الفوسفور " القوة الرئيسية " .

1 - مجال الرصد البيئي

إدارة الرصد البيئي هو المستخدم الرئيسي من الفوسفات للكشف عن نوعية المياه ، مع التركيز على رصد تركيز الفوسفات في المياه السطحية والبحيرات والخزانات والمياه الجوفية ومياه البحر ومياه الصرف الصناعي . على سبيل المثال ، في بحيرة تايهو ، dianchi ليك وغيرها من البحيرات التي من السهل أن يحدث بالمغذيات ، ورصد الموظفين يمكن استخدام المحمولة للكشف عن الفوسفات للقيام بجولة في الموقع ، بسرعة الكشف عن الفوسفات في المنطقة ، سرعة الفحص يمكن أن تصل إلى 30 ~ 50 عينات في الساعة ، من أجل توفير البيانات في الوقت المناسب لدعم العلاج في حالات الطوارئ . في منفذ تصريف مياه الصرف الصناعي ، في الوقت الحقيقي رصد تركيز الفوسفات في مياه الصرف الصحي من قبل على الخط للكشف عن الفوسفات ، وضمان تركيز يتوافق مع معيار شامل تصريف مياه الصرف الصحي ( غيغابايت 8978-1996 ) ( مجموع الفوسفور التفريغ الحد ≤ 0.5 ~ 5mg / l ، وفقا لتصنيف الصناعة ) .

2 - معالجة مياه الشرب وإمدادات المياه

في عملية الإنتاج من محطة مياه الشرب ، ونوعية المياه الفوسفات كاشف يستخدم لرصد العملية برمتها . الكشف عن مياه الصرف الصحي من خزان الترسيب ، فلتر يمكن تقييم تأثير العلاج . اختبار المياه في المصنع يضمن أن مياه الشرب تلبي المعايير الصحية لمياه الشرب ( جيجابايت 5749-2022 ) ، مع الحد من مجموع الفوسفور 0.05mg / l . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض محطات مياه الشرب سوف تضاف إلى نطاق الفوسفات المانع في الماء ، كاشف يمكن رصد تركيز الفوسفات بعد إضافة مقياس المانع بدقة ، وتجنب الإفراط في إضافة مما يؤدي إلى تلوث الثانوي في نوعية المياه .

3 - مجال الإنتاج الصناعي

العديد من الصناعات لديها متطلبات محددة للكشف عن الفوسفات : الأسمدة الكيماوية الشركات بحاجة إلى الكشف عن محتوى الفوسفات من المواد الخام والأسمدة الفوسفاتية المنتجات لضمان جودة المنتج يتوافق مع المعايير الوطنية . صناعة المواد الكيميائية ( على سبيل المثال ، والطلاء بالكهرباء ، والطباعة والصباغة ) سوف تنتج مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الفوسفور في عملية الإنتاج . صناعة الطاقة تحتاج إلى الكشف عن تركيز الفوسفات في مياه الغلايات و تعميم مياه التبريد ، والفوسفات يمكن أن تستخدم مثبتات نوعية المياه لمنع المعدات من التوسع .

4 - الزراعة وتربية الأحياء المائية

في مجال الزراعة ، الفوسفات كاشف يستخدم للكشف عن محتوى الفوسفات في مياه الري والتربة . الكشف عن الفوسفات في التربة يمكن أن توجه الرشيد الإخصاب ، وتجنب الإفراط في استخدام الأسمدة الفوسفاتية تسبب فقدان عنصر الفوسفور وتلوث المياه المحيطة بها . في مجال تربية الأحياء المائية ، وارتفاع تركيز الفوسفات في المياه يمكن أن يؤدي إلى اندلاع الطحالب ، ولكن انخفاض تركيز الفوسفات لا يمكن تلبية الطلب على نمو الكائنات المائية .

　　خامسانوعية المياه للكشف عن الفوسفاتاتجاه التنمية الفوسفات كاشف

جنبا إلى جنب مع تحسين متطلبات حماية البيئة والتطور السريع في تكنولوجيا الكشف ، للكشف عن نوعية المياه الفوسفات هو ترقية نحو المحمولة ، ذكي ، عالية الدقة ، متعدد المعلمة التكامل .

في جانب من جوانب النقل ، حجم الصك هو خفض الوزن باستمرار ، وفي الوقت نفسه القدرة على التحمل من البطارية هو تحسين بعض الصكوك المحمولة أقل من 1 كجم في الوزن . في جانب من جوانب الذكاء ، فإنه يدمج تكنولوجيا الإنترنت من الأمور ، والذكاء الاصطناعي ، يدرك أخذ العينات التلقائي ، التلقائي المعايرة ، وتحميل البيانات تلقائيا إلى سحابة منصة . في جانب من جوانب عالية الدقة ، من خلال الاستفادة المثلى من وحدة القياس الطيفي ، وتحسين خوارزمية معالجة الإشارات ، والحد من الحد من الكشف عن الصك ، في الوقت الحاضر ، الحد من الكشف عن الجدول أداة كشف في المختبر قد وصلت إلى 0.001mg / l ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات الكشف عن تركيز منخفض جدا من الفوسفات . في جانب من جوانب التكامل متعدد المعلمة ، الفوسفات مع الكشف عن الأمونيا النيتروجين والنترات COD、 أداة واحدة يمكن إكمال الكشف عن الملوثات المختلفة ، والحد من تكلفة الاستثمار في معدات الرصد ، ومناسبة لرصد نوعية المياه المتكاملة المشهد .

وباختصار ، فإن نوعية المياه للكشف عن الفوسفات ، مثل مراقبة دقيقة من الفوسفور التلوث " الحارس البيئي " ، في حماية البيئة المائية ، وتوحيد أداء الإنتاج ، وضمان سلامة الزراعة ومياه الشرب تلعب دورا رئيسيا . جنبا إلى جنب مع الابتكار التكنولوجي المستمر ، واختبار الأداء سوف تستمر في التحسن ، وتطبيق المشهد سوف توسع ، وحماية البيئة الايكولوجية ، وتطوير عالية الجودة لتوفير المزيد من الدعم التقني القوي .