CN111272524B - 稀释样品液体的方法和用于后续分析的稀释单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及稀释样品液体的方法和用于后续分析的稀释单元。一种稀释从采样点(3)采集的样品液体(4)以随后确定取决于所述样品液体(4)中的至少一种分析物的浓度的参数的方法，所述方法包括：‑经由第一样品液体管线(5)将第一量的样品液体(4)供应至混合装置(43)；‑经由第二样品液体管线(6)将第二量的样品液体(4)供应至分离器(11)；‑借助于分离器(11)从供应至分离器(11)的所述第二量的样品液体(4)中至少分离出分析物，以获得不再包含分析物的稀释液体，以及‑借助于混合装置(43)，将经由第一样品液体管线(5)供应到混合装置(43)的所述第一量的样品液体(4)的至少一部分与所述稀释液体的至少一部分进行混合。

Description

稀释样品液体的方法和用于后续分析的稀释单元

技术领域

本发明涉及一种用于稀释样品液体的方法以及一种用于后续分析的稀释单元。

背景技术

在实验室或过程分析技术中，对物质(例如，液体)进行定性和定量分析。在定性分析中，可以识别固体、气体或液体样品中所包含的成分。在定量分析中，确定样品中的特定成分的定量比例，例如浓度。被确定了样品比例的成分也称为分析物。除了各种单独的分析物的浓度外，还可以确定总和参数，这些总和参数的值取决于样品中的多种分析物的比例。这样的总和参数的示例是化学需氧量(COD)、总氮含量(TN)或光谱吸收系数(SAC)。

对于实验室或过程分析技术中的样品流体的分析，可能需要稀释待检查的样品液体，例如以便即使有限测量范围的测量装置用于分析(例如，测量探针或自动分析设备)，对于分析物浓度甚至较高的液体，也要获得正确的结果。待分析的样品液体被用稀释液体来稀释，例如用水或与待分析液体易混溶的另一种溶剂来稀释。

可以通过将测量装置的测量范围的端值除以样品液体中的分析物的预期浓度，确定用于后续由测量装置进行定量分析样品液体的所需的稀释度。获得的结果对应于所要应用的稀释比例。

如果常规执行这种用稀释样品液体的分析方法，例如，对于每小时进行几次测量的工业过程的长期监测，则可能会产生对稀释介质的大量需求。这种情况尤其发生在环境计量学或过程计量学中，例如在饮用水或废水处理的处理和清洁过程领域中。通常使用的是一些测量装置，这些装置会完全自动运行，并且以固定的时间间隔从过程或水体中提取液体样品，并且确定与液体样品中的分析物的浓度相关的一个或多个参数。为了检测测量值，这样的测量装置可以例如具有与液体样品进行接触的测量探针，或可以具有自动分析设备。一些自动测量装置首先通过添加一种或多种试剂从液体样品中产生反应混合物，然后在反应混合物中进行测量，例如对电磁辐射的吸收或消光进行测量，借助于该测量而可以确定所要监测的参数的值。

如果借助于全自动测量装置监测过程需要稀释样品液体，则必须能够为测量装置提供稀释液体的供应。为此，通常有两种方法：一方面，可以通过供应管线(例如，通过水管线)给测量装置供应稀释液体。如果没有这样的供应管线，则可以将具有稀释液体的储存容器供应至测量装置，测量装置可以借助于泵从该容器中去除所需量的稀释液体。但是，该解决方案是不利的，因为存储容器需要额外的空间并且必须定期更换或补充。供应管线并非随处可得，或者需要很高的安装和维护成本。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于稀释样品液体以后续确定取决于样品液体中的至少一种分析物的浓度的参数的方法和装置，该方法和装置避免了所提及的缺点。该方法和装置尤其应该在没有额外的供应容器或稀释液体供应管线的情况下进行。

该目的通过根据本发明的方法和通过本发明的稀释单元来解决。在从属实施例中列出了有利的实施例。

根据本发明的用于稀释从采样点采集的样品液体以后续确定取决于样品液体中的至少一种分析物的浓度的参数的方法，该方法包括以下步骤：

-经由第一样品液体管线将第一量的样品液体供应至混合装置；

-经由第二样品液体管线将第二量的样品液体供应至分离器；

-借助于分离器从供应到分离器的第二量的样品液体中至少分离出分析物，以获得不再包含分析物的稀释液体，以及

-借助于混合装置将经由第一样品液体管线供应到混合装置的第一量的样品液体的至少一部分与稀释液体的至少一部分混合。

借助于分离器从第二量的样品液体中获得用于稀释至少一部分的第一量的样品液体所需的稀释液体，可以省略例如经由供应管线或通过提供具有稀释流体的储存容器的稀释液体的额外供应。因此，该方法可以以简单、节省成本和低维护的方式用于多种不同的应用，尤其是例如在实验室中(用于监测过程)或在环境计量中用于自动化测量装置。

借助于该方法产生的稀释的样品液体可以被供应到自动测量单元，特别是以全自动的方式。测量单元可以包括例如测量探针，例如光谱仪或光度计探针、pH探针、电导率探针、溶解氧探针或离子选择电极，其与被供应到测量单元的稀释的样品液体进行接触，以便记录将要确定的参数的测量值。测量单元也可以是自动分析装置的组件，该装置被设计用以将稀释的样品液体与试剂混合，以形成反应混合物并且/或者对包含在稀释的样品液体中的物质进行热分解，然后借助于测量单元确定如此处理的样品液体的测量值，从该测量值可以得出参数的值。自动分析装置的测量单元通常包括光学传感器，例如光度或分光光度传感器。稀释的样品液体也可以供应至色谱装置，以进行定性或定量分析。

第一量的样品液体可以以第一质量或体积流量通过第一样品液体管线，并且第二量的样品液体可以以例如不同于第一质量或体积流量的第二质量或体积流量通过第二样品液体管线。如果第二质量或体积流量高于第一质量或体积流量，则确保有足够的稀释液体可用于过量添加到待分析的样品液体中。然而，取决于样品液体的组成，当然也可以将较小体积的稀释液体添加到特定体积的待分析的样品液体中。

从第二量的样品液体中分离出至少分析物可以包括例如将第二量的样品液体分成基本上不含分析物的稀释液体和含有分析物的残留物。这可以借助于物理方法，例如热方法或机械方法，或借助于化学方法来完成。这些方法可以包括例如过滤、沉淀、蒸馏、排放水蒸气以及后续的冷凝以及借助于离子交换剂分离分析物。

有利的是，可以通过蒸馏实现将至少分析物从第二量的样品液体分离出来。在该方法的该实施例中，取决于样品液体的组成和分析物的类型，馏出物或馏出物的一部分例如可以用作不再包含分析物的稀释液体。例如，如果分析物比溶解分析物的溶剂更容易挥发，则也可能的是，蒸馏物的残留物可以用作不再包含分析物的稀释液体。

如果样品液体包含溶解和/或悬浮有分析物的水，则可以有利地从第二量的样品液体中获得水作为稀释液体。

在这种情况下，将分析物从第二量的样品液体分离出来可以包括以下步骤：

-从样品液体中排出水蒸气，可选地是通过加热样品液体进行；以及

-冷却水蒸气，以形成冷凝物，该冷凝物用作稀释液体。

例如，可以通过使例如干燥的空气或氮气的气体通过样品液体，然后冷却通过样品液体的富含水蒸气的气体以便使水蒸汽冷凝，实现从样品液体中排出水蒸气。在这种情况下，如此获得的冷凝物用作稀释液体。有利地是，穿过样品液体的气体可以在进入样品液体之前被加热。另外地或是可替代地是，可以在气体通过期间加热样品液体。

在该方法的替代实施例中，分离至少分析物可以包括使样品液体通过离子交换剂，该离子交换剂被配置成使得分析物被离子交换剂吸收，其中在通过之后离开离子交换剂的液体用作稀释液体。例如，在铵溶解在水中作为分析物的情况下，这可以有利地进行。在这种情况下，沸石材料，例如斜发沸石可以用作离子交换剂。

本发明还涉及一种用于确定样品液体的参数的方法，该参数取决于样品液体中的至少一种分析物的浓度，该方法包括：

-从采样点采集样品液体；

-借助于根据上述任一实施例的方法制备稀释的样品液体，

-将至少一部分的稀释的样品液体输送到测量单元；以及

-借助于测量单元确定参数的至少一个测量值。

该方法可以进一步包括以下步骤：

-由至少一部分的稀释的样品液体和至少一种试剂产生反应混合物；

-借助于测量单元产生测量信号，该测量信号表示与待确定的参数相关的反应混合物的被测变量；以及

-从测量信号中得出参数的测量值。

反应混合物可以这样形成，即：使得通过分析物与试剂的反应在反应混合物中产生反应产物，该反应产物影响由测量信号表示的被测变量。反应混合物的被测变量可以是例如光学被测变量，例如对照射到反应混合物中的测量辐射的吸收或消光，例如如果反应产物是光学可检测物质，例如有色物质的话。可以使用基于比尔－朗伯定律或基于所存储的表的校准函数，由测量单元的计算机将该被测变量转换为待确定的参数的值，例如转换为分析物浓度或总和参数的值。

在本文中描述的方法的所有的方法步骤可以借助于控制电子装置以自动化方式执行。为了执行所描述的方法，控制电子装置可以被设计和编程用以致动用于自动执行稀释方法的稀释单元的和测量单元或分析装置的泵和阀，并且用以控制测量单元的测量传感器，并且用以处理其测量信号，以确定参数的值。

根据本发明的用于自动测量装置的稀释单元，该自动测量装置用于确定参数的测量值，该参数取决于样品液体中的至少一种分析物的浓度，该稀释单元包括：

-第一样品液体管线，其可流体连接至包含样品液体的采样点；

-第二样品液体管线，其可流体连接至采样点；

-分离器，其流体地连接至第二样品液体管线，并且被构造用以从经由第二样品液体管线供应至分离器的样品液体中分离出至少一种分析物，以产生不再包含所述至少一种分析物的稀释液体；

-连接到分离器的稀释液体的出口；

-混合装置，其流体连接至分离器的出口和第一样品液体管线；以及

-用于将样品液体输送到分离器以及用于将稀释液体从分离器输送到混合装置以及用于将样品液体从采样点输送到混合装置的装置。

用于将样品液体输送到分离器以及用于将稀释液体从分离器输送到混合装置以及用于将样品液体从采样点输送到混合装置的装置可以包括流体管线、阀和泵，其中所述阀和泵可以优选地由控制电子装置以自动方式致动。

分离器可以包括：流体连接至第二样品液体管线的容器，特别是可加热的容器；以及气体排放管线，其将容器连接至冷凝单元。这允许例如借助于蒸馏，或通过使气体通过样品液体并且使其富含溶剂蒸汽，而从容器中所包含的样品液体中以蒸汽形式排放出溶剂(例如水)。溶剂蒸汽，例如水蒸气可以借助于冷凝单元再次液化，并且作为稀释液体而获得。

冷凝单元可以具有：冷却器，其用于冷却经由气体排放管线从冷凝单元供应的气体；和冷凝物容器，其用于从冷却的气体收集冷凝物，该冷凝物容器可流体连接至混合装置，以便向其供应冷凝物作为稀释液体。

分离器可以进一步包括通向容器的气体供应管线，尤其是可加热的气体供应管线。

分离器可以替代或另外地包括与容器相互作用的加热器。

如果所述至少一种分析物是离子，则分离器可以包括离子交换剂，该离子交换剂流体地连接至第二样品液体管线和出口并且吸附分析物。

混合装置可包括混合单元，其具有用于对样品液体和稀释液体进行主动和/或被动混合的装置。混合装置还可包括：第一收集容器，其流体连接至第一样品液体管线；第二收集容器，其流体连接至分离器；以及用于从第一收集容器中抽取预定的第一量的样品液体的装置，和用于从第二收集容器中抽取预定的第二量的稀释液体的装置。这些装置可以包括例如液体管线、可控泵、可控阀和/或一个或多个用于测量液体的体积的配量容器。

一种自动测量装置，用于确定取决于样品液体中的至少一种分析物的浓度的参数的测量值，包括：

-根据上述实施例中任一个实施例的稀释单元；

-测量单元，其被设计用以记录参数的测量值；

-将稀释后的样品液体从稀释单元输送到测量单元的装置；以及

-控制电子装置，其被设计用以控制测量装置，以执行上述确定样品液体的参数的方法，该参数取决于样品液体中的至少一种分析物的浓度。

如果自动测量装置包括具有测量单元的自动分析装置，则该自动测量装置还可以包括：至少一个容器，该容器具有所要添加到稀释的样品液体中以产生反应混合物的试剂；和用于从该容器中输送试剂到测量单元的装置。用于输送试剂和样品液体的装置包括例如流体管线以及可控阀和/或泵。

附图说明

下面根据在附图中示出的示例性实施例进一步详细地说明本发明。附图示出了：

图1是用于自动测量装置的稀释单元的示意图；

图2a是根据图1的稀释单元的分离器的第一示例的示意图；

图2b是根据图1的稀释单元的分离器的第二示例的示意图；

图2c是根据图1的稀释单元的分离器的第三示例的示意图；以及

图3是根据图1的具有上游分离器的自动分析装置的示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出了自动测量装置1，其具有：测量单元40；以及处在测量单元40上游的稀释单元2，用于稀释从采样点3采集的样品液体4。采样点3可以是例如敞开的水体、水处理或污水处理厂的水池，或过程工程工艺的过程容器。测量单元1用于确定参数的值，该参数取决于样品液体4中所包含的至少一种分析物的浓度。该参数例如可以是特定物质的浓度，所述特定物质例如是以溶解形式存在于样品液体4中的离子种类或有机物质。该参数也可以是总和参数，多种分析物影响到该总和参数的值，例如样品液体4的光谱吸收系数SAC、总氮含量、化学需氧量或总碳含量。

测量单元40可以是部分自动化的或完全自动化的。例如，测量单元40可以是自动分析装置的组件，例如从DE 10 2016 105 770 A1已知。可替代地是，测量单元40可以具有流量测量元件和布置在其中的测量探针，该测量探针确定由稀释单元2供应给流量测量单元的稀释的样品液体的参数。测量探针可以具有例如电化学或光学传感器，例如光度或光谱传感器。测量单元40还可以包括色谱装置，该色谱装置用于隔离包含分析物的馏分，以用于后续的定性或定量分析。

稀释单元2具有第一样品液体管线5和第二样品液体管线6，它们在本示例中经由三通阀7连接到第三样品液体管线8。第三样品液体管线8将第一样品液体管线5和第二样品液体管线6连接至采样点3。替代地是，也可以考虑将第一和第二样品液体管线5、6分别直接连接到采样点3。在这种情况下，省略了三通阀7。代替三通阀7，简单的T形件可以将第一和第二样品液体管线5、6连接到第三样品液体管线8。泵9用于从采样点3输送样品液体4。

为了对通过第一样品液体管线5和第二样品液体管线6的样品液体4设置不同的流量，可以在替代实施例中使用布置在第一样品液体管线5和第二样品液体管线6中且具有不同泵送速率的泵。

在本示例中，第一样品液体管线5通向用于样品液体4的第一收集容器10。第二样品液体管线6流体地连接至分离器11。分离器11被设计用以从供应给它的样品液体4中获得基本上没有分析物的稀释液体，随后将要借助于测量装置1定性或定量地确定分析物。这可以借助于物理分离方法，例如热或机械分离方法来完成，或者借助于化学分离方法来完成。下面参考图2a、图2b和图2c给出示例。

分离器11流体连接至第二收集容器12，以便将从样品液体4获得的稀释液体输送至第二收集容器12。为此目的，分离器可包括泵(图1中未示出)。

第一和第二收集容器10、12是稀释单元2的混合装置43的组件。稀释单元2还包括液体管线13、14、15，混合单元17和活塞泵18。

第一和第二收集容器10、12经由液体管线13、14、15和将液体管线13、14、15彼此连接的三通阀16流体地连接至混合单元17。在这里示出的示例中，混合单元17具有可连接到活塞泵18的混合容器。根据三通阀16的位置，可以将液体借助于活塞泵18从第一收集容器10或从第二收集容器12输送到达混合容器。混合单元17可以包括：用于主动混合从收集容器10和12中获取的液体的装置，例如搅拌器；或用于被动混合的装置，例如当液体流入混合单元17中时导致被引导进入到混合单元17中的液体湍流的结构。

混合单元17经由液体管线19和阀20流体连接至测量单元40。在这里示出的示例中，测量单元40包括泵(图1中未示出)，当阀20打开时，泵可以通过液体管线19从混合单元17中提取稀释的样品液体。

在本示例中，稀释单元2具有电子控制器21，该电子控制器21用于在产生稀释的样品液体时控制稀释单元2。电子控制器21可以包括微控制器和相关联的存储器，该存储器存储由微控制器执行的稀释单元2的操作程序。电子控制器21连接到泵9、18，阀7、16、19和分离器11，以便根据当前相应执行的操作程序自动地致动它们。

在本示例性实施例中，测量单元40还具有被设计用以与稀释单元2的控制器21通信的测量和控制电子装置(在图1中未具体示出)。以此方式，测量和控制电子装置可以调整稀释单元2的操作，以适应测量单元40的测量操作。在一个替代实施例中，测量单元40的测量和控制电子装置也可以完全承担对稀释单元2的控制。在这种情况下，省略了单独的控制器21。

用于稀释从采样点3采集的样品液体4的方法如下：首先，借助于泵9将样品液体4经由第一样品液体管线5输送到第一收集容器10。事先、同时或随后地是，借助于泵9将样品液体4经由第二样品液体管线6输送到分离器11。在那里，通过分离出至少分析物，例如通过对从样品液体排放的蒸汽(例如，水蒸汽)的蒸馏、冷凝，或借助于离子交换剂(如果分析物是离子的话)，从样品液体4获得稀释液体。将所获得的基本上不含分析物的稀释液体从分离器11输送至第二液体容器12。

活塞泵18与阀16协作，将来自第一液体容器10的样品液体和来自第二液体容器12的稀释液体输送至混合单元17。控制活塞泵18，以使得达到预定的稀释比例。稀释比例18可以由控制器21和/或由测量单元40预先确定。稀释液体和样品液体在混合单元17中以上述预定的稀释比例混合。然后，将如此获得的稀释后的样品液体从混合单元输送到测量单元40。

所述方法步骤的一部分的或全部的方法步骤可以由控制器21自动地执行。在本示例中，控制器21控制所有的方法步骤，直到在混合单元17中产生了稀释的样品液体为止。测量单元40的泵执行从混合单元移除稀释的样品液体并且将稀释的样品液体输送至测量装置的最终步骤，该泵由测量单元40的测量和控制电子装置控制。

在图2a、图2b和图2c中示意性地示出了分离器11的各种可能的示例性实施例。

根据图2a的第一示例性实施例，分离器11包括容器22，该容器22一方面与第二样品液体管线6流体连接，另一方面与第二收集容器12流体连接，并且包含离子交换剂23。如果分析物是离子，则可以有利地是使用分离器11的该实施例。在这种情况下，在样品液体4从第二样品液体管线6经过容器22到第二收集容器12的过程中，分析物被离子交换剂23吸附，并且因此从样品液体中被除去。因此，基本上不再含有分析物并且可以用作稀释液体以稀释第一收集容器10中所包含的样品液体4的液体到达收集容器12中。如果分析物是例如铵的话，则沸石可以用作离子交换剂23。可以用再生溶液，例如浓盐溶液以固定的间隔使离子交换剂23再生。为此，在容器22上游的样品液体管线6中布置有第一分支，该第一分支将用于再生溶液的供应管线44流体连接至样品液体管线6和容器22。第二分支布置在容器22的下游，位于容器22和第二收集容器12之间的连接管线中，并且该第二分支将用于再生溶液的排放管线55流体连接到连接管线和容器22。为了再生离子交换剂22，用于再生离子交换剂22的供应管线44可以流体连接至容器22而不是样品液体管线6。同样，容器22和第二收集容器12之间的液体路径可以被阻塞住，并且容器22相反可以流体连接至用于再生溶液的排放管线55。为此使用可自动控制的阀，该阀例如可以通过控制器21来致动。然后，再生溶液可经由供应管线44通过容器22被引导进入到排放管线45中。

根据图2b中的第二示例性实施例，分离器11包括蒸馏设备。在这里示出的示例中，该蒸馏设备具有可加热的容器24，例如这样的容器或管段，其器壁或管壁至少部分地与加热器25例如电阻加热器接触。一方面，容器24流体连接到第二样品液体管线6。另一方面，它具有排放管线26，该排放管线26用于气体和由加热的样品液体形成的蒸汽。该排放管线26至少在一个管段上与冷却器27(例如，珀耳帖冷却器、热管或流体冷却***)接触。流体冷却***可以使用液体或气体，尤其是空气作为冷却介质。在排放管线26的冷却管段的下游布置有冷凝物容器28，例如这样的容器或管段，其用于接收从冷却的蒸汽和气体中冷凝出来的液体。冷却的蒸汽从排放管线26的冷却管段经由排放管线47排出，因此与冷凝物分离。冷凝物容器28可经由排放管线29流体连接至第二收集容器12。容器24具有排放管线46，经由该排放管线46可以排出残留在容器24中的底部馏出物(distillation bottom)。

在该实施例中，分离器11可以例如用于以水为基础的样品液体，例如水、废水和饮用水的样品。利用该实施例中的分离器，可以通过蒸馏和后续的冷凝将水从样品液体分离出来，并且用作稀释液体。在这种情况下，分析物保留在蒸馏物的残留物中，即，在容器24中。在一种改型中，分离器也可以设计用以利用多个用于不同馏分的冷凝物容器进行分馏。

在图2c中示意性地示出的第三实施例中，分离器11可以包括用于从样品液体排出气体或蒸汽并且随后从气体或蒸汽中冷凝出稀释液体的设备。在该变型中，分离器11具有容器31，第二样品液体管线6和气体供应管线30通向该容器31。此外，容器31经由另一流体管线32连接至冷凝物容器34。冷凝物容器34的器壁的至少一部分与冷却器33(例如，珀耳帖冷却器、热管或流体冷却***)接触。冷凝物容器34还具有与第二收集容器12流体连接或可连接的气体排放管线49和液体排放管线35。容器31和冷凝物容器34可以例如构造为容器或管段。

通过将诸如氮气或空气的气体引入到容器31中所包含的样品液体4中，可以从样品液体4中排出蒸汽，例如水蒸气。该蒸汽与气体一起经由流体管线32从容器33中排出，并且被输送到被冷却的冷凝物容器34，蒸汽在此处冷凝。如此形成的无分析物的冷凝物可以作为稀释液体经由液体排放管线35输送到第二收集容器12。冷却后的气体经由气体排放管线49离开冷凝物容器34。可选地是，可以为气体供应管线30或为容器31提供加热器。随着时间的流逝，容器31中的残留物越来越多地浓缩，并且可能不时经由通向容器31的管线48排出。

图3示意性地示出了测量装置1的示例性实施例，该测量装置1具有包括测量单元40的自动分析装置36并且在分析装置36的上游具有稀释单元2。稀释单元2按照已经参考图1详细地描述的那样设计。

分析装置36包括用于稀释的样品液体的供应管线19，该供应管线19将稀释单元2和分析装置36的配量单元37流体互连。如已经参考图1所解释的那样，稀释单元2经由第三样品液体管线8和泵9连接到采样点3。从采样点3经由样品液体管线8采集的样品液体4借助于稀释单元2以所述的方式被稀释，并且经由供应管线19供应到分析装置36。

分析装置36的配量单元37被配置用以测量特定量的稀释的样品液体。分析装置36还包括用于一种或多种试剂的一个或多个液体容器38。所述一种或多种试剂用以被添加到样品液体中，以进行化学反应，从而产生可光学检测的反应产物。形成的反应产物的量是样品液体4中的分析物的浓度的量度。配量单元37被配置用以从所述一个或多个液体容器38中抽出并且配量(dose)特定量的所述一种或多种试剂，并且将其添加到稀释的样品液体。为此，配量单元37可以具有用于输送和配量液体的装置，该装置包括液体管线、一个或多个可控泵和一个或多个可控阀。例如可以将其设计成与DE 10 2016 105 770 A1中描述的配量单元非常相似。

在本示例性实施例中，测量单元40被设计为分析装置36的光学测量单元。其用于确定由样品液体和试剂形成的反应混合物中的可光学检测的反应产物的浓度，并且由此浓度确定待确定的样品液体的参数的值。为此，光学测量单元40可以包括用于容纳反应混合物的测量元件，光学传感器(尤其是光谱或光度传感器)，以及电子测量和控制电子装置。光度传感器可以具有相对于测量元件的透明壁布置的辐射源和辐射检测器，使得来自辐射源的辐射穿过测量元件和其中所包含的反应混合物，然后撞击在辐射检测器上。辐射源可以包括一个或多个发光二极管，并且辐射检测器可以包括一个或多个光电二极管或其它检测器元件。由检测器检测到的辐射强度和与该辐射强度相对应的检测器的电测量信号是对在包含所述光学可检测的反应产物的反应混合物中的由辐射源发射的测量辐射的吸收或消光的量度，并且因此也是反应产物的浓度的量度或与该浓度相关的样品液体4的参数的值的量度。

测量和控制电子装置可以包括微处理器和存储分析装置36的操作程序的关联存储器，微处理器执行该操作程序，以控制分析装置36并且确定参数的值。取决于所接收的辐射强度的辐射探测器的电信号被供应给测量和控制电子装置，并且由后者进行处理，以便例如使用所存储的校准信息来确定参数的值。

分析装置36还包括一个或多个接口41，所述一个或多个接口41连接到测量单元40的测量和控制电子装置。接口41例如可以是显示器形式的人机接口(HMI)，其具有输入装置，诸如按键或触摸屏。附加地是或替代地是，接口41可以是用于与外部操作装置(例如，平板电脑或智能电话)或与更高级别的过程控制中心进行通信的数据接口。

在本示例性实施例中，测量单元40的测量和控制电子装置连接至稀释单元2的控制器，并且用于使稀释单元2的操作与分析装置36的测量操作同步。此外，测量和控制电子装置用于自动控制分析装置36，以确定样品液体的参数的值。因此，测量和控制电子装置控制配量单元37，尤其是其泵和阀，以对所涉及的液体进行配量。此外，测量和控制电子装置控制测量单元40的光学传感器，并且以上述方式处理传感器的测量数据。

测量单元40的测量元件流体连接至用于废液的收集容器42。可以将用过的反应混合物从测量元件排放到收集容器42中。

借助于分析装置36确定取决于样品液体4中的至少一种分析物的浓度的参数的值的方法以下述方式进行。每次没有明确提及的是，每个方法步骤均在稀释单元2的控制器和/或分析装置36的测量和控制电子装置的控制下执行。

首先从采样点3移出样品液体4，并且根据上述方法借助于稀释单元2进行稀释。稀释的样品液体被供应到分析装置36。分析装置36的配量单元37测量稀释的样品液体的量，该量可以由分析装置36的测量和控制电子装置预先确定，并且配量单元37向其添加来自所述一个或多个存储容器38的一种或多种试剂的量，该量同样由测量和控制电子装置预先确定。为此，配量单元37将预定量的液体接连地配量到光学测量单元40的测量元件中。借助于在那里的光学传感器来检测测量信号，并且根据所存储的计算规则基于校准数据，由测量和控制电子装置对测量信号进行评估，以便确定样品液体的参数的值。该值经由接口41输出和/或显示出来。然后，废液被排放到收集容器42中。

在本示例性实施例中，配量单元37被设计用以将稀释的样品液体的测定的量和试剂的相应测定的量相继引导到测量单元40的测量元件中。在替代实施例中，还可以的是，配量单元37包括混合容器，并且被设计用以首先将稀释的样品液体和试剂输送到混合容器中，以产生反应混合物，然后引导反应混合物进入测量单元40的测量元件。可以想到本发明的许多其它变型和示例性实施例。

Claims (11)

1.一种用于稀释从工业过程或环境过程的采样点(3)采集的样品液体(4)以用于随后确定取决于所述样品液体(4)中的至少一种分析物的浓度的参数的方法，所述方法包括：

-经由第一样品液体管线(5)将第一量的所述样品液体(4)供应至混合装置(43)；

-经由第二样品液体管线(6)将第二量的所述样品液体(4)供应至分离器(11)；

-借助于所述分离器(11)从供应至所述分离器(11)的所述第二量的样品液体(4)中至少分离出所述分析物，以获得不再包含所述分析物的稀释液体，其中通过蒸馏实现将至少所述分析物从所述第二量的样品液体(4)分离出来，所形成的冷凝物充当稀释液体，其中所述稀释液体通过冷凝物容器流体连接到并输送到所述混合装置，或者其中，分离至少所述分析物包括使所述样品液体(4)通过离子交换剂(23)，该离子交换剂被设计成使得所述分析物被所述离子交换剂(23)吸收，并且其中在通过之后离开所述离子交换剂(23)的液体用作稀释液体，

以及

-借助于所述混合装置(43)，将经由所述第一样品液体管线(5)供应到所述混合装置(43)的所述第一量的样品液体(4)的至少一部分与所述稀释液体的至少一部分进行混合。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中所述第一量的样品液体(4)以第一质量或体积流量通过所述第一样品液体管线(5)，并且其中所述第二量的样品液体(4)以不同于所述第一质量或体积流量的第二质量或体积流量通过所述第二样品液体管线(6)。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，

其中所述样品液体(4)包含水，并且所述分析物溶解和/或悬浮在所述水中，并且其中所述分析物从所述第二量的样品液体(4)的分离包括：

-从所述样品液体(4)中排出水蒸气；以及

-冷却所述水蒸气，以形成冷凝物，所述冷凝物充当稀释液体。

4.一种用于确定样品液体(4)的参数的方法，所述参数取决于所述样品液体(4)中的至少一种分析物的浓度，所述方法包括：

-从工业过程或环境过程的采样点(3)采集样品液体(4)；

-借助于根据权利要求1至3中任一项的方法制备稀释的样品液体，

-将至少一部分所述稀释的样品液体输送到测量单元(40)；以及

-借助于所述测量单元(40)确定所述参数的至少一个测量值。

5.根据权利要求4所述的方法，

进一步包括：

-由至少一部分所述稀释的样品液体和至少一种试剂产生反应混合物；

-借助于所述测量单元(40)产生测量信号，所述测量信号代表与待确定的所述参数相关的所述反应混合物的被测变量；以及

-从所述测量信号中得出所述参数的所述测量值。

6.根据权利要求4或5所述的方法，

其中所有的方法步骤均借助于控制电子装置以自动化方式执行。

7.一种用于测量装置(1)的稀释单元(2)，所述测量装置(1)用于确定取决于样品液体中的至少一种分析物的浓度的参数的测量值，所述稀释单元包括：

-第一样品液体管线(5)，所述第一样品液体管线能够被流体连接至包含所述样品液体(4)的采样点(3)；

-第二样品液体管线(6)，所述第二样品液体管线能够流体连接到工业过程或环境过程的所述采样点(3)；

-分离器(11)，所述分离器被流体连接至所述第二样品液体管线(6)，并且所述分离器被构造用以将所述至少一种分析物从样品液体(4)分离，以便产生不再包含所述至少一种分析物的稀释液体，其中所述样品液体(4)经所述第二样品液体管线(6)供应到所述分离器；

-用于所述稀释液体的出口(29、35)，所述出口被连接到所述分离器(11)；

-混合装置(43)，所述混合装置被流体连接至所述分离器(11)的出口，并且被连接至所述第一样品液体管线(5)；以及

-用于将样品液体(4)输送到所述分离器(11)并且用于从所述分离器(11)输送稀释液体并且用于将样品液体(4)从所述采样点(3)输送到所述混合装置(43)的装置，其中

所述分离器(11)包括：与所述第二样品液体管线(6)流体连接的容器(24、31)，所述容器是能加热的容器；以及将所述容器(24、31)连接到冷凝单元的气体排放管线(26、32)，

其中，所述冷凝单元包括：冷却器(27、33)，所述冷却器(27、33)用于冷却经由所述气体排放管线(26、32)从所述冷凝单元供应的气体；以及冷凝物容器(28、34)，所述冷凝物容器用于从冷却的所述气体收集冷凝物，其中所述冷凝物容器(28、34)能够被流体连接至所述混合装置(43)，以便向所述混合装置供应冷凝物作为稀释液体，或者

所述至少一种分析物是离子，并且其中所述分离器(11)包括与所述第二样品液体管线(6)和所述出口流体连接并吸收所述分析物的离子交换剂(23)。

8.根据权利要求7所述的稀释单元(2)，

其中，所述分离器(11)还包括通向所述容器(31)的气体供应管线(30)，该气体供应管线是能加热的气体供应管线。

9.根据权利要求7所述的稀释单元，

其中，所述分离器(11)包括与所述容器(24)相互作用的加热器(25)。

10.一种用于确定参数的测量值的自动测量装置(1)，所述参数取决于样品液体(4)中的至少一种分析物的浓度，所述自动测量装置(1)包括：

-根据权利要求7至9中任一项所述的稀释单元(2)；

-测量单元(40)，所述测量单元被配置用于检测所述参数的测量值；

-用于将稀释的样品液体从所述稀释单元输送到所述测量单元(40)的装置；以及

-控制电子装置，所述控制电子装置被设计用以控制所述测量装置，以执行根据权利要求4或5中任一项所述的方法。

11.根据权利要求10所述的测量装置(1)，

进一步包括容器(38)，所述容器(38)具有待添加到所述稀释的样品液体中以产生反应混合物的试剂；以及

用于将所述试剂从所述容器(38)输送到所述测量单元(40)的装置。