專利名稱：雙層預(yù)混合型霧化室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及原子光譜分析設(shè)備，特別是小火焰原子化原子熒光分析設(shè)備中的雙層預(yù)混合型霧化室。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為原子光譜學(xué)重要分支的原子熒光技術(shù)，特別是原子熒光—?dú)浠l(fā)生技術(shù)已被應(yīng)用于分析領(lǐng)域中，用以對(duì)砷、銻、汞等元素進(jìn)行測(cè)定。由于其具有靈敏度高，檢出限低(＜10-11)等優(yōu)點(diǎn)，這種分析方法已被環(huán)境保護(hù)及水質(zhì)分析、衛(wèi)生、食品等行業(yè)采用，并有多個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但是現(xiàn)在市場(chǎng)上的原子熒光儀器所能檢測(cè)的元素范圍僅僅局限于一些可以進(jìn)行氫化物發(fā)生的元素，所以可測(cè)元素的范圍窄，這在某種程度上限制了儀器的應(yīng)用領(lǐng)域。
雙層預(yù)混合型霧化室是小火焰原子化原子熒光分析儀的重要組成部分，它的功能是將被測(cè)元素組分的霧化氣體與燃?xì)膺M(jìn)行充分混合，形成混合氣體后進(jìn)入燃燒器燃燒?；旌蠚怏w的均勻與否直接影響儀器測(cè)試的重現(xiàn)性。而霧化室的容積大小及結(jié)構(gòu)在這一過(guò)程中則起著決定性的作用，結(jié)構(gòu)不合理或容積過(guò)大不僅不利于安裝，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的記憶效應(yīng)；容積過(guò)小則難以達(dá)到混合均勻的目的。
發(fā)明容內(nèi)本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種雙層預(yù)混合型霧化室，使被測(cè)元素組分的霧化氣體與燃?xì)庠谳^小容積中實(shí)現(xiàn)均勻的預(yù)混合，從而達(dá)到混合氣體在燃燒器中穩(wěn)定、均勻的燃燒，確保儀器達(dá)到較高測(cè)試重現(xiàn)性的目的。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種雙層預(yù)混合型霧化室，其特征是它由腔室、腔室內(nèi)的隔層、霧化氣體出口、可燃?xì)怏w入口、霧化氣體入口構(gòu)成，隔層將腔室分為上下層，底層側(cè)邊有由可燃?xì)怏w入口，底層底部有霧化氣體入口，霧化氣體入口與混合反應(yīng)模塊的混合氣體出口相連接；隔層上部是霧化氣體出口，它與燃燒器進(jìn)氣口連通。
采用小火焰技術(shù)所組成的裝置可以達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為檢出限為10-9-10-12；測(cè)量精度為小于1.5％；線性范圍為2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。與原有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型在保持了原子熒光分析儀所具有的無(wú)色散元件，檢測(cè)靈敏度高、檢出限低、測(cè)量范圍寬、干擾少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，由于采用了火焰法擴(kuò)大了原子熒光分析儀可測(cè)元素的范圍，拓寬了儀器的應(yīng)用領(lǐng)域。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是它分為上下層結(jié)構(gòu)在不增加體積的情況下加長(zhǎng)了路徑，一方面可以使霧與可燃?xì)怏w充分的混合均勻，另一方面也可以緩沖氣體，使霧化氣體流動(dòng)穩(wěn)定，從而保證了火焰的穩(wěn)定性。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型至少由霧化室1、燃燒器2、混合反應(yīng)模塊3來(lái)實(shí)現(xiàn)小火焰原子化原子熒光分析，混合反應(yīng)模塊3的混合氣體與霧化室1相連接，霧化室1的霧化物出口與燃燒器2的入口相連接；由霧化室1、燃燒器2、混合反應(yīng)模塊3對(duì)燃?xì)?、輔氣以及混合氣體流速的配比上實(shí)現(xiàn)最佳調(diào)節(jié)，使火焰先多點(diǎn)燃燒后再聚集一點(diǎn)燃燒，形成較小火焰，減少光背景產(chǎn)生的干擾，最終達(dá)到提高儀器測(cè)試靈敏度的目的。使用時(shí)，將待測(cè)溶液4首先經(jīng)混合反應(yīng)模塊3進(jìn)行混合，然后進(jìn)入霧化室1，在霧化室1中與可燃?xì)怏w5混合均勻；混合均勻的霧狀體6通過(guò)燃燒器2燃燒，使被測(cè)元素原子化；此時(shí)處于基態(tài)的原子在受到特征波長(zhǎng)輻射線(元素?zé)?的激發(fā)下，將會(huì)發(fā)生特定波長(zhǎng)的原子熒光信號(hào)，而所產(chǎn)生熒光信號(hào)的強(qiáng)度與樣品中所含元素的濃度成比例關(guān)系，測(cè)定原子熒光信號(hào)的強(qiáng)度即可測(cè)算出樣品中被測(cè)元素的濃度。
圖1中霧化室1是由腔室101、腔室內(nèi)的隔層102、霧化氣體出口103、可燃?xì)怏w入口104、霧化氣體入口構(gòu)成，隔層102將腔室101分為上下層，底層側(cè)邊有由可燃?xì)怏w入口104，底層底部有霧化氣體入口。分為上下層結(jié)構(gòu)在不增加體積的情況下加長(zhǎng)了路徑，一方面可以使霧與可燃?xì)怏w5充分的混合均勻，另一方面也可以緩沖氣體，使霧化氣體流動(dòng)穩(wěn)定，從而保證了火焰的穩(wěn)定性。
圖1中的燃燒器2分為內(nèi)腔201、外腔202，內(nèi)腔201底部有與霧化室1的接口203；接口203與內(nèi)腔201內(nèi)的多個(gè)燃燒頭204相通，燃燒頭204它們互相分開(kāi)；由下向上合并至燃燒器2的燃燒區(qū)205；外腔202與輔氣管道206相連接。燃燒器2的這種雙層多頭石英燃燒器結(jié)構(gòu)可以有效地保證火焰的充分燃燒，有利于原子化過(guò)程。另外，也保證了在不同海拔地區(qū)燃燒器的正常。
圖1中的混合反應(yīng)模塊3由存積液體排出口腔301、反應(yīng)室302、載氣進(jìn)口303、被測(cè)樣品進(jìn)口304、試劑進(jìn)口305、通氣孔306、混合氣出口307組成，混合反應(yīng)模塊3實(shí)際上分為3個(gè)區(qū)，混合區(qū)308、反應(yīng)區(qū)309、排液區(qū)310，混合區(qū)308是在混合反應(yīng)模塊3的三個(gè)不同方向開(kāi)有載氣進(jìn)口303、被測(cè)樣品進(jìn)口304、試劑進(jìn)口305構(gòu)成，載氣進(jìn)口303接有帶壓氣體將被測(cè)樣品、試劑帶進(jìn)混合區(qū)308混合；混合后的氣體進(jìn)一步在反應(yīng)區(qū)309反應(yīng)，經(jīng)反應(yīng)的混合氣體再進(jìn)入霧化室1再霧化；而一同進(jìn)入混合區(qū)308的液體由存積液體排出口腔301排出。為了防止排液區(qū)310產(chǎn)生負(fù)壓，在排液區(qū)310開(kāi)有通氣孔306，達(dá)到汽水分離的目的。
火焰原子化器在原子吸收分析儀器中，作為一種成熟的技術(shù)已被應(yīng)用。但是，由于原子熒光儀器是測(cè)定受光激發(fā)的熒光信號(hào)，而不是吸收信號(hào)，并且是無(wú)色散的，所以在早期將火焰原子化器這一技術(shù)應(yīng)用于原子熒光分析儀時(shí)，由于受雜散光及折射光等因素的影響，導(dǎo)致信號(hào)的背景干擾太大無(wú)法應(yīng)用于實(shí)踐工作。我們采用了小火焰技術(shù)，加之采用了特制光源，使背景值與信號(hào)值有效地分離，從而達(dá)到了提取有效信號(hào)的目的。
權(quán)利要求1.雙層預(yù)混合型霧化室，其特征是它由腔室、腔室內(nèi)的隔層、霧化氣體出口、可燃?xì)怏w入口、霧化氣體入口構(gòu)成，隔層將腔室分為上下層，底層側(cè)邊有由可燃?xì)怏w入口，底層底部有霧化氣體入口，霧化氣體入口與混合反應(yīng)模塊的混合氣體出口相連接；隔層上部是霧化氣體出口，它與燃燒器進(jìn)氣口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小火焰原子化原子熒光分析方法，其特征是所采用的燃燒器(2)分為內(nèi)腔(201)、外腔(202)，內(nèi)腔(201)底部有與混合反應(yīng)模塊的接口(203)；接口(203)與內(nèi)腔(201)內(nèi)的多個(gè)燃燒頭(204)相通，燃燒頭(204)它們互相分開(kāi)；由下向上逐步靠近伸至燃燒器(2)的燃燒區(qū)(205)；外腔(202)與輔氣管道(206)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小火焰原子化原子熒光分析方法，其特征是所采用的混合反應(yīng)模塊(3)由存積液體排出口腔(301)、反應(yīng)室(302)、載氣進(jìn)口(303)、被測(cè)樣品進(jìn)口(304)、試劑進(jìn)口(305)、通氣孔(306)、混合氣出口(307)組成，混合反應(yīng)模塊(3)分為3個(gè)區(qū)，混合區(qū)(308)、反應(yīng)區(qū)(309)、排液區(qū)(310)，混合區(qū)(308)是在混合反應(yīng)模塊(3)的三個(gè)不同方向開(kāi)有載氣進(jìn)口(303)、被測(cè)樣品進(jìn)口(304)、試劑進(jìn)口(305)構(gòu)成，載氣進(jìn)口(303)接有帶壓氣體將被測(cè)樣品、試劑帶進(jìn)混合區(qū)(308)混合；而一同進(jìn)入混合區(qū)(308)的液體由存積液體排出口腔(301)排出；在排液區(qū)(310)開(kāi)有通氣孔(306)。
專利摘要本實(shí)用新型是小火焰原子化原子熒光分析設(shè)備中的雙層預(yù)混合型霧化室，它使被測(cè)元素組分的霧化氣體與燃?xì)庠谳^小容積中實(shí)現(xiàn)均勻的預(yù)混合，從而達(dá)到混合氣體在燃燒器中穩(wěn)定、均勻的燃燒，確保儀器達(dá)到較高測(cè)試重現(xiàn)性。它由腔室、腔室內(nèi)的隔層、霧化氣體出口、可燃?xì)怏w入口、霧化氣體入口構(gòu)成，隔層將腔室分為上下層，底層側(cè)邊有由可燃?xì)怏w入口，底層底部有霧化氣體入口，霧化氣體入口與混合反應(yīng)模塊的混合氣體出口相連接；隔層上部是霧化氣體出口，它與燃燒器進(jìn)氣口連通。燃燒器分為內(nèi)腔、外腔，內(nèi)腔底部有與混合反應(yīng)模塊的接口；接口與內(nèi)腔內(nèi)的多個(gè)燃燒頭相通，燃燒頭它們互相分開(kāi)；由下向上逐步靠近伸至燃燒器的燃燒區(qū)；外腔與輔氣管道相連接。
文檔編號(hào)G01N21/71GK2677920SQ0321903
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者高樹林, 郭躍安, 王慶年 申請(qǐng)人:西安索坤技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司