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在线总铁监测仪通过自动化流程实现水体中总铁含量的实时监测,核心环节涵盖样品处理、形态转化、显色反应、信号检测与数据输出,各步骤紧密衔接以保障测定精度。 首先是样品采集与预处理。仪器依托自带采样系统,按预设周期自动采集定量待监测水样。采集后水样先进入预处理单元,经 0.45μm 孔径滤膜过滤,去除悬浮颗粒物,避免其堵塞流路或干扰后续反应;同时,若水样 pH 偏离适宜范围,预处理单元会自动添加酸碱试剂,将 pH 调节至 2-4 的中性或弱酸性区间,为后续化学反应提供稳定环境。 其次是总铁形态转化。水体中铁以二价铁(Fe²⁺)和三价铁(Fe³⁺)共存,需统一转化为可显色形态。仪器向预处理后水样中加入盐酸羟胺等还原性试剂,在 25-30℃适宜温度下反应,使三价铁全部还原为二价铁,确保后续反应覆盖所有铁形态,为总铁含量测定奠定基础。 随后进入显色反应过程。水样进入反应单元后,仪器按比例自动添加邻菲啰啉显色剂。在中性或弱酸性条件下,二价铁离子与邻菲啰啉发生络合反应,生成稳定的橙红色 [Fe (phen)₃]²⁺络合物。反应中,恒温控制模块维持温度稳定,搅拌装置保证样品与显色剂充分混合,避免温度波动或混合不均引发误差,确保反应完全且速率一致。 接下来是光学信号检测。含橙红色络合物的水样被送入检测单元比色皿,单元内 510nm 波长单色光源(匹配络合物最大吸收波长)发出光线,穿过水样时部分被络合物吸收,剩余光线由光电检测器接收并转化为电信号。依据朗伯 - 比尔定律,总铁含量与络合物浓度成正比,而络合物浓度又与吸光度正相关,故通过检测吸光度可间接确定总铁含量。 最后是数据处理与输出。光电检测器的电信号传输至核心控制单元,经放大、滤波处理后,结合预设标准曲线(由已知浓度总铁标准溶液校准获取)计算出实际总铁浓度。仪器通过显示屏实时显示结果,还可借助 RS485、4G 等接口将数据传至远程监控系统,实现在线监测与数据存储,为后续分析提供支持。
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