意大利IDRONAUT公司VIP微量重金屬在線分析儀

VIP-微量重金屬在線分析儀（Submersible voltammetric probe for in-situ trace element monitoring and profiling system，VIP）是意大利IDRONAUT公司、日內瓦CABE大學以及IMT研究所聯合研發的，該產品是目前一款能對水下微量重金屬進行剖面分析的儀器。

VIP采用陽極溶出伏安法（ASV），測量數據具有很好的再現性和可靠性，化的新型凝膠-微孔膜傳感器設計，使其具有較強的抗*力。VIP系統可準確地測量溶液中10^-6mg/L級別的Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺離子，并可測定10^-3mg/L級別的Mn²⁺和Fe²⁺離子。

意大利IDRONAUT公司VIP系統可布放到水下500m深度處，可由水面上的操作者控制，也可按照預先設置的時間序列自發式工作。VIP 系統可方便地與浮標剖面儀集成，整套系統能進行少達一周的自動監測。

• 產品特點

◎   多元素同步分析，可同時在線檢測Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺和Fe²⁺。

        ◎   可擴展監測其他的金屬元素和有機物質。

        ◎   *的凝膠保護型微孔傳感器設計，抗*力強、測量靈敏度高。

        ◎   動態測量范圍廣（ng/L到mg/L）。

        ◎   良好兼容性，可同時搭載CTD、溶解氧儀、pH計、氧化還原測定儀等多種儀器。

        ◎   靈活的工作方式，可實現現場或*監測。

        ◎   自容式數據記錄模式并可將數據傳送到電腦上。

        ◎   可適用于深水測定，潛水深度達到500m。

       ◎   具有*的電腦控制分析與控制系統，監測數據可自動分析與遠距離傳輸。

應用范圍

◎       環境監測：河流、湖泊、港灣和海洋

◎       污染控制監測：工業水道、水庫、港口和沿海區域

◎       浮標剖面檢測系統

• 檢測原理

意大利IDRONAUT公司VIP遵循陽極溶出伏安法（ASV），采用自主研發的新型凝膠-微孔膜傳感器技術，可同步分析檢測多種金屬元素。

首先，被測金屬離子在凝膠膜中進行吸附平衡，平衡時間大約為5min；然后，在一定的外加電壓下，被測金屬離子在電極上被還原，在電極表面沉積形成汞齊；再然后，電沉積過程結束后，使懸汞電極的電位均勻地從負向正的方向掃描，此時沉積的金屬從電極上快速溶出，從而獲得很大的溶出電流，根據溶出電流峰的出峰電位和峰高作定性與定量分析。

設備單元

主要由七個單元組成：潛水式伏安探測器、伏安測量池、校準甲板單元、在線氧清除器、Ocean Seven 316多參數水質儀、表面甲板單元和電腦控制軟件。

• 特制微孔傳感器

化的新型凝膠-微孔膜傳感器是VIP分析儀的核心部件，探頭的表面包裹有汞層和親水性的凝膠保護膜，可將有機物質、無機膠體以及顆粒物質排除在凝膠層外，避免了在傳感器表面的吸附作用而帶來的干擾。特制微孔傳感器由5×20個相連接的銥微型圓片陣列組成，工作電極的表面積很小，電解富集時，能起到濃縮作用，使得電極表面汞齊中金屬的濃度相當大，溶出時產生的電流信號大，所以具有高靈敏度和可靠性。

• 潛水式伏安探測器

潛水式伏安探測器有兩種不同的型號，都可在500m深的海水和淡水中工作：

白色聚甲醛殼體（直徑為100mm，長度為1050mm；空氣中的重量為8kg，水體中的重量為3.5kg），可用于開放水體現場監測；

不銹鋼AISI 316L殼體（直徑為75mm，長度為1100mm；空氣中的重量為8kg，水體中的重量為4kg），應用于地下水和礦業鉆井中痕量元素的現場測量；

VIP探測器是由不同模塊單元構成：一個電子探頭殼體（上半部分）、一個壓力補償流通樹脂玻璃伏安測量池，一個耐壓殼體（內含微孔伏安傳感器前置放大器和水下采樣蠕動泵）（水下部分）。操作者可直接碰到探測器的關鍵部分，這樣便于系統維護。

• 電子殼體

電子殼體包含所有的控制硬件和固件：①伏安測量系統；②通過一個RS232接口與Ocean Seven 316 CTD多參數水質儀、校準甲板單元和潛水式蠕動泵連接；③通過遙測技術將數據傳輸到甲板單元或者水面浮標剖面儀內。在自記工作模式下（配置內部電池包），數據文件被保存在內部存儲器中。

• 流通式伏安測量池

基于一個三電極系統專門應用于現場測量的體系，具有以下優點：

三電極有很好的定位排布，可防止輔助電極處生成物，干擾工作的微型電極；

耐用性；

在野外可方便地進行工作電極和參比電極的維護或者更換工作；

可進行壓力補償。

• 控制軟件

VIP系統擁有非常簡潔和友好的操作界面，可用來便捷地管理系統的各個功能，尤其是伏安探針的校準、維護、測量和數據分析、數據自動檢索、數據處理以及操作者運行等。

• 潛水式在線氧清除單元（可選）

該模塊適用于含氧淡水中微量重金屬元素的監測，它由硅膠管構成，硅膠管周圍環繞著具有還原性的化學凝膠層。氧氣清除單元連接取樣泵和流通式伏安測量池的進口，當水被取樣泵輸送到硅膠管時，氧氣通過擴散作用透過管壁，被還原性的凝膠基團消耗掉。

• 潛水式Ocean Seven 316多參數水質儀（可選）

可精確地知道探測深度，并可同時測量以下參數：溫度、電導率、鹽度、溶解氧、pH值、氧化還原電位，并可選用葉綠素和濁度。

• 校準甲板單元（可選）

該單元可在實驗室、岸邊或者船上工作，具有以下三大功能：①更新微型傳感器的Hg層；②校準探測儀；③測定標準溶液或者化學處理后的自然水樣（如酸化或者過濾后的水樣，實現膠體和顆粒成分的測量）。當布放VIP系統時，需要將校準甲板單元與整個系統斷開。

• 技術參數