專利名稱：原子吸收分光光度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種元素分析儀器，具體的說是一種原子吸收分光光度計。
背景技術(shù)：
原子吸收分光光度計能用火焰原子化法對多種金屬元素進行微量(含量為ug/1) 測定，而在檢測工作中經(jīng)常要求對元素進行痕量檢測(含量為ng/Ι)，要用到石墨爐原子化法進行測定。有些元素用火焰原子化法和石墨原子化法都很難進行直接有效的測定，如汞和痕量的砷、硒等元素，這就需要在原子吸收分光光度計上用到氫化物發(fā)生裝置，在使用中根據(jù)需要進行配套使用而達到這一目的?，F(xiàn)有的原子吸收分光光度計有單一功能的和集成了石墨爐原子化器的，對于無法用這兩種方法直接測定的汞和用這兩種方法很難直接進行痕量測定的砷、硒、鍺等元素，則還需要配備氫化物發(fā)生裝置和氫化物原子化器。在使用過程中，需要人工手動對兩種裝置進行切換和調(diào)整，控制過程麻煩，占用大量的時間，裝置體積很大，占用實驗室空間；同時氫化物發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管路繁多，接口多，故障率很高。在進行原子化方法切換時氫化物原化器件很容易受到損壞，增加設(shè)備成本，影響了工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的原子吸收分光光度計在使用中，氫化物原子化裝置和氫化物發(fā)生裝置需要人工手動切換，同時氫化物發(fā)生裝置的管路繁多、體積大，容易損壞等上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可實現(xiàn)多種原子化裝置可以自動轉(zhuǎn)換控制、氫化物發(fā)生裝置管路集成化的多功能原子吸收分光光度計。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明原子吸收分光光度計具有組合光源、檢測裝置、火焰原子化裝置、氫化物發(fā)生裝置以及石墨爐原子化裝置，火焰原子化裝置中的火焰原子化器的軸線、氫化物發(fā)生裝置中的氫化物原子化器的軸線以及石墨爐原子化裝置中的石墨爐原子化器的軸線通過調(diào)整機構(gòu)分別與組合光源的光軸重合。所述調(diào)整機構(gòu)包括兩個獨立設(shè)置的火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)機構(gòu)和石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)，其中火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)整機構(gòu)具有水平調(diào)整裝置及升降調(diào)整裝置，升降調(diào)整裝置以水平可移動方式安裝于水平調(diào)整裝置上，火焰原子化器與氫化物原子化器固連為一體，在升降調(diào)整裝置上端水平平行設(shè)置。所述石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)采用第三絲杠傳動機構(gòu)進行水平方向的調(diào)整，石墨爐原子化器安裝于該石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)上，石墨爐原子化器的軸線與光軸等高。所述火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)整機構(gòu)和石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)之間設(shè)有隔板，火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)整機構(gòu)和組合光源的光軸在隔板的一側(cè)，石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)在隔板的另一側(cè)，隔板上設(shè)有可使石墨爐原子化器通過的開口。所述氫化物發(fā)生裝置具有兩個或多個扣合、密封連接的基板，兩基板上設(shè)有凹槽，凹槽按功能分區(qū)并進行連接，形成集成化氫化物發(fā)生裝置。所述功能分區(qū)包括分別用于安置定量器、反應(yīng)器、載液泵、樣品泵、還原劑泵以及輔氣泵的分區(qū)，其中定量器和反應(yīng)器以凹槽形式設(shè)于第一基板上，該第一基板上還設(shè)有樣品進樣口、還原劑進樣口、載液進樣口、工作氣體接口以及夾管閥接口 ；載液泵、樣品泵、還原劑泵以及輔氣泵以凹槽形式設(shè)于第二基板上，第二基板上還設(shè)有氣液分離器、廢液出口以及氫化物導(dǎo)氣口 ；第一基板扣合于第二基板上，兩基板上的凹槽通過位置對應(yīng)的過孔相連通；第一基板上設(shè)有密封蓋板。所述載液泵、樣品泵以及還原劑泵的入口處還設(shè)有第1 3緩沖池。所述載液泵、樣品泵、還原劑泵以及輔氣泵結(jié)構(gòu)相同，均采用自吸泵。所述樣品泵進樣口旁路設(shè)有用于吹洗進樣管的閥。所述定量器與廢液口之間設(shè)有用于防止前次進樣殘留干擾的閥。所述載液泵、還原劑泵以及輔氣泵結(jié)構(gòu)相同，均采用自吸泵；樣品泵采用注射泵。本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點1.本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，集成了三種原子化器，可以實現(xiàn)用一臺原子吸收分光光度計實行現(xiàn)對微量元素檢測、痕量元素檢測以及汞、砷、硒等元素的直接快速有效檢測。 操作簡單方便。2.實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換控制、管路集成化，本發(fā)明包括了石墨爐原子化裝置和氫化物發(fā)生器裝置，與原子吸收分光光度計有機集成一個使用方便的整體，集成的的石墨爐原子化器和氫化物原子化器以及分光光度計原來的火焰原子化器可以方便的進行自動切換，操作簡單，不會損壞原子化器；集成的氫化物發(fā)生器性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，并可以通過多種方式來實現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明分光光度計原子化器部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第一個實施例的氫化物發(fā)生器的第一基板結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明第一個實施例的氫化物發(fā)生器的第二基板結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明第二個實施例的氫化物發(fā)生器的基板結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明第二個實施例的原理圖；圖6為本發(fā)明第三個實施例的氫化物發(fā)生器的基板結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明第三個實施例的原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明分光光度計包括石墨爐原子化裝置和氫化物發(fā)生器裝置，與原子吸收分光光度計有機集成一個使用方便的整體，集成的石墨爐原子化器和氫化物原子化器以及分光光度計與原來的火焰原子化器可以方便的進行自動切換，操作簡單。實施例1如圖1所示，本發(fā)明分光光度計具有組合光源、檢測裝置、火焰原子化裝置、氫化物發(fā)生裝置以及石墨爐原子化裝置，組合光源的光輸出端與模擬檢測裝置的光接收端之間的連線即為光軸，火焰原子化裝置中的火焰原子化器5的軸線、氫化物發(fā)生裝置中的氫化
4物原子化器6的軸線以及石墨爐原子化裝置中的石墨爐原子化器8的軸線通過調(diào)整機構(gòu)分別與組合光源的光軸7重合。調(diào)整機構(gòu)包括兩個獨立設(shè)置的火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)機構(gòu)和石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)，其中火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)整機構(gòu)具有水平調(diào)整裝置及升降調(diào)整裝置，升降調(diào)整裝置以水平可移動方式安裝于水平調(diào)整裝置上，火焰原子化器5與氫化物原子化器6固連為一體，在升降調(diào)整裝置上端水平平行設(shè)置。升降調(diào)整裝置通過第一電機2對第一絲杠4驅(qū)動進行垂直方向的調(diào)整，水平調(diào)整裝置通過第二電機1第二絲杠 3的傳動機構(gòu)進行水平方向的調(diào)整。石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)通過第3電機9驅(qū)動第三絲杠10進行水平方向的調(diào)整，石墨爐原子化器8安裝于該石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)上，石墨爐原子化器8的軸線與光軸等高。火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)機構(gòu)和石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)之間設(shè)有隔板12，火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)機構(gòu)和組合光源的光軸 7在隔板12的一側(cè)，石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)在隔板12的另一側(cè)，隔板12上設(shè)有可使石墨爐原子化器通過的開口 ；所述開口處設(shè)有門，該門上設(shè)有滑架，石墨爐原子化器上設(shè)有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪與滑架滾動接觸。所述氫化物發(fā)生裝置具有兩個扣合、密封連接的基板，兩基板上設(shè)有凹槽，凹槽按功能分區(qū)并進行連接，形成集成化氫化物發(fā)生裝置。如圖2、3所示，所述功能分區(qū)包括分別用于安置管道形式的定量器105、反應(yīng)器 104、載液泵108、樣品泵114、還原劑泵113以及輔氣泵106的分區(qū)，其中定量器105和反應(yīng)器104以凹槽形式設(shè)于第一基板上，該第一基板上還設(shè)有樣品進樣口 100、還原劑進樣口 101、載液進樣口 102、輔氣進樣口 103、工作氣體接口 117以及夾管閥接口 ；載液泵108、樣品泵114、還原劑泵113以及輔氣泵106以凹槽形式設(shè)于第二基板上，第二基板上還設(shè)有氣液分離器110、廢液出口 111以及氫化物導(dǎo)氣口 116 ；第一基板扣合于第二基板上，兩基板上的凹槽通過位置對應(yīng)的過孔相連通；第一基板上設(shè)有密封蓋板。樣品泵114、載液泵108以及還原劑泵113的入口處還設(shè)有第1 3緩沖池107、109、115。本實施例中，利用高分子材料PMMA作為基板，在基板上加工出氫化物發(fā)生時所需要的管道、定量器105、反應(yīng)器104等功能區(qū)和用來安置樣品泵114、還原劑泵113、載液泵 108和輔氣泵106的功能區(qū)域(泵區(qū))。其中管道寬度1mm，深度1. 5mm,采用半徑為Imm的球刀進行加工，加工后的管道截面下方為半圓，有利于液體的流動。泵區(qū)的寬度為11mm，深度11mm。長度可以根據(jù)各個泵的具體要求確定。為了防止使用過程中的各種試劑與泵接觸，在泵前面還增加了第1 3緩沖池107、109、115。安裝好各種功能部件后，把第一、二基板粘接好，再用另一高分子材料板粘接密封于第一基板上部。各個板之間利用圓形的過孔相連接。然后安裝接口和閥，最后與控制電路相連接，形成一個結(jié)構(gòu)緊湊、體積小的氫化物發(fā)生裝置。氫化物發(fā)生裝置工作過程如下在泵的作用下，各試劑從樣品進樣口 100，還原劑進樣口 101和載液進樣口 102經(jīng)各管道進入各對應(yīng)的緩沖池中，然后經(jīng)反應(yīng)器104反應(yīng)后，進入氣液分離器110進行分離， 分離后的氣體導(dǎo)入氫化物原子化器進行檢測，廢液排出。整個結(jié)構(gòu)通過機械加工的方式來實現(xiàn)，可能保證良好的一致性，簡化了結(jié)構(gòu)，減少了大量的管路接口，消除了故障點。實施例2
如圖4、5所示，與實施例1的不同之處在于載液泵208、樣品泵214、還原劑泵207 以及輔氣泵206結(jié)構(gòu)相同，均采用自吸泵；定量器210與廢液口 216之間設(shè)有用于切換閥 217。取樣時，閥217打開，吹氣閥205關(guān)閉，樣品通過樣品泵214吸取，經(jīng)過定量器210 定量，此時樣品只能通過打開的切換閥217出去，而不能上升到接口部分，這樣就能通過定量器210來進行樣品的定量，并把前一次測試的殘留去除掉。取樣完成后，樣品泵214停止工作，切換閥217關(guān)閉，其他的泵開始工作。載液泵208吸取載液，把定量器210的樣品推動到接口 212處，與吸取的還原劑202以及吸取的輔氣204 —起在接口 212處混合反應(yīng)。混合的液體經(jīng)反應(yīng)管209完全混合反應(yīng)后，在分離器213進行分離，分離后的氣體從氫化物導(dǎo)氣口 215導(dǎo)出到氫化物原子化器中進行測量。反應(yīng)后的廢液通過廢液口 216排出。取樣完成后，為了除去樣品接口 201和樣品泵214之間的殘存樣品，防止對下一次測量造成污染， 可以打開吹氣閥205，引入吹氣，把殘留的樣品吹出。自吸泵的吸樣速度可以通過控制電路來改變，可以根據(jù)不同的測定對像設(shè)定不同的進樣反應(yīng)速度，提高了檢測的性能。實施例3如圖6、7所示，載液泵302、還原劑泵307以及輔氣泵306結(jié)構(gòu)相同，均采用自吸泵；樣品泵314采用注射泵，樣品泵314進樣口旁路設(shè)有第一切換閥305。利用注射泵來實現(xiàn)樣品的吸收。樣品泵314取樣時，切換閥305打開，第二切換閥 317關(guān)閉，樣品被吸取過來，由定量器310定量。反應(yīng)時，第一切換閥305關(guān)閉，第二切換閥 317打開，載液吸取過來并把定量的樣品從第二切換閥317推到接口 312，與還原劑和空氣進行混合，在反應(yīng)管309進行反應(yīng)。反應(yīng)后的溶液在氣液分離器313進行分離，分離后的氣體由氫化物導(dǎo)氣口 315導(dǎo)出到氫化物原子化器進行檢測，廢液經(jīng)廢液口 316排出。
權(quán)利要求
1.一種原子吸收分光光度計，其特征在于具有組合光源、檢測裝置、火焰原子化裝置、氫化物發(fā)生裝置以及石墨爐原子化裝置，火焰原子化裝置中的火焰原子化器(5)的軸線、氫化物發(fā)生裝置中的氫化物原子化器(6)的軸線以及石墨爐原子化裝置中的石墨爐原子化器(8)的軸線通過調(diào)整機構(gòu)分別與組合光源的光軸(7)重合。
2.按權(quán)利要求1所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述調(diào)整機構(gòu)包括兩個獨立設(shè)置的火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)機構(gòu)和石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)，其中火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)整機構(gòu)具有水平調(diào)整裝置及升降調(diào)整裝置，升降調(diào)整裝置以水平可移動方式安裝于水平調(diào)整裝置上，火焰原子化器(5)與氫化物原子化器(6)固連為一體，在升降調(diào)整裝置上端水平平行設(shè)置。
3.按權(quán)利要求2所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)采用第三絲杠傳動機構(gòu)進行水平方向的調(diào)整，石墨爐原子化器(8)安裝于該石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)上，石墨爐原子化器(8)的軸線與光軸等高。
4.按權(quán)利要求2所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)機構(gòu)和石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)之間設(shè)有隔板，火焰原子化器與氫化物原子化器調(diào)機構(gòu)和組合光源的光軸(7)在隔板的一側(cè)，石墨爐原子化器調(diào)整機構(gòu)在隔板的另一側(cè)，隔板上設(shè)有可使石墨爐原子化器通過的開口。
5.按權(quán)利要求1所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述氫化物發(fā)生裝置具有兩個或多個扣合、密封連接的基板，兩基板上設(shè)有凹槽，凹槽按功能分區(qū)并進行連接，形成集成化氫化物發(fā)生裝置。
6.按權(quán)利要求5所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述功能分區(qū)包括分別用于安置定量器、反應(yīng)器、載液泵、樣品泵、還原劑泵以及輔氣泵的分區(qū)，其中定量器和反應(yīng)器以凹槽形式設(shè)于第一基板上，該第一基板上還設(shè)有樣品進樣口、還原劑進樣口、載液進樣口、工作氣體接口以及夾管閥接口 ；載液泵、樣品泵、還原劑泵以及輔氣泵以凹槽形式設(shè)于第二基板上，第二基板上還設(shè)有氣液分離器、廢液出口以及氫化物導(dǎo)氣口 ；第一基板扣合于第二基板上，兩基板上的凹槽通過位置對應(yīng)的過孔相連通；第一基板上設(shè)有密封蓋板。
7.按權(quán)利要求6所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述載液泵、樣品泵以及還原劑泵的入口處還設(shè)有第1 3緩沖池。
8.按權(quán)利要求6所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述載液泵、樣品泵、還原劑泵以及輔氣泵結(jié)構(gòu)相同，均采用自吸泵。
9.按權(quán)利要求6所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述樣品泵進樣口旁路設(shè)有用于吹洗進樣管的閥。
10.按權(quán)利要求6所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述定量器與廢液口之間設(shè)有用于防止前次進樣殘留干擾的閥。
11.按權(quán)利要求6所述的原子吸收分光光度計，其特征在于所述載液泵、還原劑泵以及輔氣泵結(jié)構(gòu)相同，均采用自吸泵；樣品泵采用注射泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原子吸收分光光度計，具有組合光源、檢測裝置、火焰原子化裝置、氫化物發(fā)生裝置以及石墨爐原子化裝置，火焰原子化裝置中的火焰原子化器的軸線、氫化物發(fā)生裝置中的氫化物原子化器的軸線以及石墨爐原子化裝置中的石墨爐原子化器的軸線通過調(diào)整機構(gòu)分別與組合光源的光軸重合。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，集成了三種原子化器，可以實現(xiàn)用一臺原子吸收分光光度計實行現(xiàn)對微量元素檢測、痕量元素檢測以及汞、砷、硒等元素的直接快速有效檢測，操作簡單方便。
文檔編號G01N21/31GK102590104SQ20111000590
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者徐培實 申請人:沈陽華光精密儀器有限公司