專利名稱:一種液體樣品進樣裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型屬于光譜檢測進樣技術(shù)領域,具體是一種溶液中元素含量檢測裝置的配套液體樣品進樣裝置。
背景技術(shù):
對水中有害重金屬元素含量的高靈敏檢測長期以來一直是人們關注的重點。目前水環(huán)境重金屬污染監(jiān)測所用到的技術(shù)有原子吸收光譜分析(AAS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP/AES)和質(zhì)譜分析技術(shù)(ICP/MS)、電化學分析、以及生物監(jiān)測等。激光誘導擊穿光譜技術(shù)(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)因其具有快捷、實時分析等優(yōu)點而備受關注。該技術(shù)采用激光激發(fā)等離子體,并通過記錄分析激光等離子體發(fā)射光譜方式檢測其中元素的含量和濃度,目前它被越來越廣泛地應用于水、 土壤和空氣污染監(jiān)測等領域。利用LIBS對液體樣品進行痕量分析總體來說還處于實驗室研究階段,目前利用LIBS技術(shù)對溶液中元素含量檢測的研究,主要有兩種樣品擊穿方式, 即液體表面和液體內(nèi)部。由于液體表面擊穿所獲得LIBS的光譜壽命和強度均要大于在液體中擊穿,具有更高的檢測能力,所以近年來的研究大多采用液體表面擊穿方式。液面的擊穿又可分為靜止液面和液體噴流兩種采樣模式。如圖1所示,噴流模式中激光光源采用調(diào)Q激光器,激光束經(jīng)聚焦透鏡垂直入射到液柱表面,產(chǎn)生的等離子體輻射光經(jīng)石英透鏡耦合到光纖中,分光后的光譜被ICCD采集后由電腦輸出顯示。液體的流動由蠕動泵控制。靜止液面的模式如圖2所示,其他同圖 1 一樣,不同在于激光束經(jīng)透鏡聚焦后,豎直入射到液體表面,液體放在一個玻璃容器之中,所以液體表面是靜止的。產(chǎn)生的等離子體輻射光經(jīng)過透鏡耦合到光纖,透鏡與液面成 45°角。由于噴流模式具有水花的飛濺小、樣品的實時采樣等優(yōu)勢,更適合于工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場應用。但是以上這些水環(huán)境重金屬污染監(jiān)測技術(shù)有的儀器價格昂貴,運行費用高,不易攜帶;有的樣品預處理程序復雜;有的不能進行多組份或多元素分析。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是一種溶液中元素含量檢測裝置的配套液體樣品進樣裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于操作,且成本較低,有很好的實用性。本實用新型的具體技術(shù)路線是一種液體進樣裝置,其特征在于該進樣裝置包括一個滴液器,該滴液器通過連接管與樣品池相連。所述連接管內(nèi)含流量控制開關。所述滴液器為與連接管相連的針頭。 一種溶液中元素含量檢測裝置由一個高壓放電電路、一套液體樣品進樣裝置和一套光譜檢測系統(tǒng)組成,所述高壓放電電路包含由兩個放電電極組成的放電器,所述液體進樣系裝置內(nèi)含的滴液器使液體樣品周期性通過放電器放電電極間隙中心。為保持放電穩(wěn)定性,所述滴液器末端放出的液體樣品液滴直徑不大于1mm。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有檢測方法簡便、設備簡單,使用方便,能在大氣壓下工作的特點。本實用新型尤其適用于用高壓自觸發(fā)快脈沖放電等離子體光譜方法,能方便地檢測出液體中重金屬元素,且光譜信號具有很好的穩(wěn)定性,該方法在實際的水體重金屬元素檢測中具有潛在的重要的應用價值。
圖1是液體噴流采樣檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是靜止液面采樣檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型高壓自觸發(fā)快脈沖放電等離子光譜檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-3對本實用新型做進一步的描述。一種液體進樣裝置,該進樣裝置包括一個滴液器,該滴液器通過連接管與樣品池相連。所述連接管內(nèi)含流量控制開關。進樣裝置的滴液器采用醫(yī)院打吊瓶用的注射器,針頭固定在兩電極間隙中心的正上方。工作時液體樣品放在與注射器相連的樣品池中,調(diào)節(jié)注射器流量控制開關,水滴從針尖滴落,并通過電極間隙中心落到下面的容器中,調(diào)整液體滴落速度以不發(fā)生連續(xù)放電為限;當液滴穿過電極的中央時,自動觸發(fā)電極放電,激發(fā)通過電極中央的液體,形成放電等離子體。并將電容中的電能沉積到放電等離子體中,形成所擊穿液滴的放電等離子體光譜。 由于整個放電脈沖持續(xù)時間約800ns時間,在該時間內(nèi)液滴在電極間垂直方向移動的距離小于1微米,與電極尺度相比可忽略不計。等離子體發(fā)出的光被光纖收集并傳輸?shù)焦庾V儀,同時利用光電二極管接受等離子體的輻射光形成一個觸發(fā)脈沖信號來觸發(fā)數(shù)字脈沖延遲發(fā)生器來開啟光譜儀記錄實驗數(shù)據(jù)。光譜儀將實驗數(shù)據(jù)送入計算機進行處理和分析。
權(quán)利要求1.一種液體樣品進樣裝置,其特征在于該進樣裝置包括一個垂直設置的滴液器,該滴液器通過連接管與樣品池相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體樣品進樣裝置,其特征在于所述連接管內(nèi)含流量控制開關。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體樣品進樣裝置,其特征在于所述滴液器為與連接管相連的針頭。
專利摘要本實用新型屬于光譜檢測進樣技術(shù)領域,具體是一種溶液中元素含量檢測裝置的配套液體樣品進樣裝置。其特征在于該進樣裝置包括一個滴液器,該滴液器通過連接管與樣品池相連。本實用新型是一種溶液中元素含量檢測裝置的配套液體樣品進樣裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于操作,且成本較低,有很好的實用性。
文檔編號G01N21/11GK202092945SQ20112007109
公開日2011年12月28日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者周衛(wèi)東, 李科學, 李霞芬, 錢惠國 申請人:浙江師范大學