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本文的研究目标是通过对传统液—液萃取方法的分析和研究,并利用现在广泛使用的电器自动化成果,克服传统方法中萃取效率低,费时费力,有机萃取液对实验人员身体危害大等缺点,研制开发水中有机物浓缩富集仪,并对开发出的仪器性能进行研究实验。
本文首先对当前液—液萃取方法的适用范围和使用频率做了调查分析,并对市场上已经存在的液—液萃取仪器的种种用户反馈信息进行了收集评估,文中还介绍了萃取技术的最新进展以及各种方法的优缺点比较。最终提出了利用单片机来控制萃取的整个过程,使繁琐的实验步骤自动化,提高样品前处理效率。
本文重点介绍了水中有机物浓缩富集仪的设计思路。对仪器的工作原理和工作流程做了详细介绍,对硬件结构,各部件的拆装进行了说明。阐述了单片机的设计思路和开发过程,图文并茂地解释了单片机运行过程中各状态的工作原理和运行方式。让用户在对水中有机物浓缩萃取仪有了整体了解的前提下,举例说明了仪器的使用和单片机的设置,在此过程中,又运用了大量的实验数据为用户进行单片机各过程设定提供了参考数值和一些基本设置量的函数关系。此外,还交待了仪器运行过程中需要注意的问题以及如何对仪器进行日常维护保养工作。根据调试过程对易出现的故障做了总结,并提出了解决方案。
本文在对仪器硬件组成做了全面介绍的基础上,还对仪器的性能进行了研究探索。首先对仪器的回收率做了测定,并与传统液.液萃取方法所测回收率做了比较,结果表明两者相差不大,在可以接受的范围内。其次选择了旋转蒸发和电吹风加KD浓缩作对比,来探索仪器回收率较传统方法低的原因。最后还利用仪器做了山西大学自来水样的分析,表明了新开发研制的水中有机物浓缩萃取仪完全能够胜任常规水质检测中样品前处理工作。
本文结尾处回顾了仪器开发的整个过程。指出了样品前处理的发展趋势,对水中有机物浓缩萃取仪本身的一些不足做了客观的评价,提出了利用传感器控制液体体积,有效地提高仪器自动化水平和样品的回收率。并对仪器今后的发展进行了展望。
本文的意义在于研制开发了水中有机物浓缩萃取仪,填补了此类仪器在市场上的空白,使水中有机物的浓缩萃取自动化,提高了样品前处理的效率,减少了萃取剂对环境的二次污染和对实验人员的毒害。