石墨爐原子化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及分析儀器領(lǐng)域,尤其涉及一種石墨爐原子化器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,人們的物質(zhì)生活水平也有了迅猛提高。與此同時,由于人類對重金屬的開采、冶煉、加工及商業(yè)制造活動日益增多,造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鉻等進入大氣、水、土壤中,引起嚴重的環(huán)境污染;尤其是與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)水質(zhì)、土壤中以各種化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)形態(tài)存在的重金屬,在進入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后就會存留、積累和迀移,造成嚴重危害。
[0003]國內(nèi)外實驗室對金屬元素的檢測方法非常豐富,比如:原子吸收法(AAS)、原子熒光法(AFS)、X熒光光譜法(XRF)、電感耦合等離子體法(ICP)等方法,基于這些原理設(shè)計的儀器也層出不窮,各種儀器高中低檔種類齊全,極大地滿足了實驗室的測試需求。傳統(tǒng)的元素分析儀器一般需要對樣品進行消解等前處理,操作較為繁瑣,檢測速度受到了限制。如原子吸收法(AAS)、原子熒光法(AFS)、電感耦合等離子體法(ICP)為經(jīng)典的金屬元素分析方法,其檢出能力強,但大多要求加入的樣品為液體樣品;X熒光光譜法(XRF)的儀器雖能夠直接對固體樣品進行測試,檢測速度也非常迅速,但該方法受到原理限制,背景噪聲大,檢出能力較差,一般在幾個ppm范圍左右,并且局限于固體狀樣品;如進行精確分析,還須借助其他原理方法的元素分析儀器。然而,隨著時代的發(fā)展,人們對生活水平有了更高品質(zhì)和安全的要求,需要檢測的樣品數(shù)量和種類也越來越豐富,對測試的要求也不僅僅為“準確”,又延伸出了“快速”。
[0004]然而,傳統(tǒng)的檢測儀器,只能適應(yīng)于單一的方法進行檢測,例如只能適應(yīng)于原子吸收法,或者只能適應(yīng)于熒光法,這不利于檢測速度的提升。此外,傳統(tǒng)的原子吸收儀器通常針對液體樣品進行檢測,難以檢測固體樣品,個別能檢測固體樣品的儀器,進樣量也很少,無法滿足某些樣品最小取樣量的要求。因此傳統(tǒng)的儀器使用范圍受到限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本實用新型提供一種石墨爐原子化器,其既能適應(yīng)于原子吸收法檢測,也能適應(yīng)于熒光法檢測。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
[0007]根據(jù)本實用新型實施例的第一方面,提供一種石墨爐原子化器,用于檢測一樣品。所述石墨爐原子化器包括底板以及安裝于所述底板上的第一檢測單元和第二檢測單元。第一檢測單元能應(yīng)用原子吸收法對所述樣品進行檢測,其具有供一入射光通過的入射光通道和供一第一出射光通過的第一出射光通道,且所述入射光通道和第一出射光通道連通并設(shè)置在同一中心線上;第二檢測單元,能應(yīng)用原子熒光法對所述樣品進行檢測,其具有用于盛放所述樣品的下方石墨管以及供一第二出射光通過的第二出射光通道,所述第二出射光通道連通于所述入射光通道和第一出射光通道的連通處,所述第二出射光通道和入射光通道形成一角度α,角度α的范圍為10° <α〈170°。
[0008]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述第二出射光通道和入射光通道之間的角度α為 90。ο
[0009]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述第一檢測單元包括:
[0010]左側(cè)水冷電極,安裝于所述底板左側(cè);
[0011]右側(cè)水冷電極,安裝于所述底板右側(cè);
[0012]左側(cè)窗片組,安裝于所述左側(cè)水冷電極左側(cè);
[0013]左側(cè)石墨錐,安裝于所述左側(cè)水冷電極右側(cè);
[0014]右側(cè)窗片組,安裝于所述右側(cè)水冷電極右側(cè);
[0015]右側(cè)石墨錐,安裝于所述右側(cè)水冷電極左側(cè);
[0016]上方石墨管,安裝于所述左側(cè)石墨錐和右側(cè)石墨錐之間,所述上方石墨管具有至少一個第一出氣口 ;以及
[0017]上密封蓋,安裝于所述左側(cè)石墨錐和右側(cè)石墨錐之間的上部,所述上密封蓋具有第二出氣口,所述上方石墨管內(nèi)的樣品氣體經(jīng)所述第一出氣口和第二出氣口排出所述石墨爐原子化器;
[0018]其中,所述左側(cè)窗片組、左側(cè)石墨錐、上方石墨管、右側(cè)石墨錐和右側(cè)窗片組均設(shè)置于同一中心線上,所述左側(cè)石墨錐、上方石墨管和右側(cè)石墨錐形成所述入射光通道和第一出射光通道。
[0019]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述第二檢測單元包括:
[0020]后側(cè)水冷電極,安裝于所述底板后側(cè),該后側(cè)水冷電極前面具有后安裝部;
[0021]后側(cè)石墨錐,安裝于所述后安裝部;
[0022]前側(cè)水冷電極,安裝于所述底板前側(cè);
[0023]前側(cè)石墨錐,安裝于所述前側(cè)水冷電極后面;
[0024]所述下方石墨管,安裝于所述前側(cè)石墨錐和后側(cè)石墨錐之間,所述下方石墨管具有至少一個第三出氣口,所述下方石墨管下部外面包覆有保護結(jié)構(gòu);以及
[0025]前封蓋,可拆卸地安裝于所述前側(cè)水冷電極前面,并能封堵所述前側(cè)石墨錐的錐孔;
[0026]其中,后側(cè)石墨錐、下方石墨管和前側(cè)石墨錐均設(shè)置于同一中心線上,所述上密封蓋及后側(cè)水冷電極上開有相互連通的通道從而形成所述第二出射光通道,所述后側(cè)水冷電極后面對應(yīng)所述第二出射光通道位置安裝有后側(cè)窗片組。
[0027]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述前封蓋后部設(shè)有能伸入所述下方石墨管的樣品托盤。
[0028]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述保護結(jié)構(gòu)為貼覆于所述下方石墨管外表面的石墨塊,該石墨塊至少與所述左側(cè)石墨錐和右側(cè)石墨錐其中之一具有安全間隙,以防止所述左側(cè)水冷電極和右側(cè)水冷電極接電時,通過所述左側(cè)石墨錐、石墨塊和右側(cè)石墨錐導(dǎo)通。
[0029]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述石墨塊與所述左側(cè)石墨錐和右側(cè)石墨錐其中之一為一體結(jié)構(gòu)。
[0030]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述下方石墨管與所述上方石墨管在空間上相互垂直,并且二者間距離為0.5mm?5_。
[0031]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述上方石墨管的底部設(shè)有至少一個進氣口,所述上方石墨管的至少一個第一出氣口位于所述上方石墨管頂部,并偏離所述進氣口位置。
[0032]根據(jù)本實用新型的一實施方式,所述下方石墨管后面設(shè)有一通光孔,所述通光孔對應(yīng)于所述第二出射光通道。
[0033]本實用新型的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0034]本實用新型石墨爐原子化器包括第一檢測單元和第二檢測單元。第一檢測單元中入射光通道和第一出射光通道的中心線共線,能應(yīng)用原子吸收法對所述樣品進行檢測;第二檢測單元具有第二出射光通道,并且第二出射光通道連通于入射光通道和第一出射光通道的連通處,利用入射光通道和第二出射光通道能應(yīng)用原子熒光法檢測樣品。因此本實用新型可同時使用原子吸收法和原子熒光法檢測樣品,拓展了石墨爐原子化器的使用范圍,有利于提升檢測速度。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本實用新型。
【附圖說明】
[0036]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本實用新型的實施例,并于說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0037]圖1是本實用新型石墨爐原子化器同時使用原子吸收法和原子熒光法檢測樣品的光路不意圖。
[0038]圖2-1是本實用新型石墨爐原子化器2結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0039]圖2-2是本實用新型石墨爐原子化器2主視剖視圖,即沿著圖2-1中A-A面的剖視圖。
[0040]圖2-3是本實用新型石墨爐原子化器2的左視剖視圖,即沿著圖2-1中B-B面的剖視圖。
[0041]圖2-4是本實用新型石墨爐原子化器2中的上方石墨管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖3-1為僅有上方石墨管30的石墨爐原子化器2結(jié)構(gòu)主視剖視圖,單純應(yīng)用于原子吸收法檢測樣品。
[0043]圖3-2為圖3-1所示的僅有上方石墨管30的石墨爐原子化器2結(jié)構(gòu)左視剖視圖。
[0044]圖4-1為僅有下方石墨管23的石墨爐原子化器2結(jié)構(gòu)主視剖視圖。
[0045]圖4-2為僅有下方石墨管23的石墨爐原子化器2結(jié)構(gòu)左視剖視圖。
[0046]圖5-1為放置雙石墨管時的石墨爐原子化器2結(jié)構(gòu)主視剖視圖。
[0047]圖5-2為放置雙石墨管時的石墨爐原子化器2結(jié)構(gòu)左視剖視圖。
[0048]圖6是本實用新型石墨爐原子化器2中的下方石墨管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]主要附圖標記說明:
[0050]1.入射光;2.石墨爐原子化器;3.第一出射光;4.第二出射光(原子焚光法);
11.底板;