CN102519923A - 一种用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统，该系统包括：火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块：用于实现氢化法和/或火焰法原子荧光检测所需的样品引入、样品反应、样品传输功能；火焰法样品引入区：用于完成以气体辅助的样品进样；雾化室：主要完成待测物质到原子化器的传输功能；雾化室与火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块联通并可以更换不同的原子化器。与现有技术相比，本发明的光谱仪系统在维持或提高原有氢化法原子荧光检测能力的基础上，可以使用两种不同的原子化器系统(火焰法，氩-氢火焰法)作为待测元素的原子化器，大大的拓宽了现有原子荧光光谱仪的检测元素种类。
Description
技术领域
本发明涉及一种光谱仪系统，尤其涉及一种用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统。
背景技术
原子荧光光谱是原子光谱的一种，其原理是利用特征激发光照射原子态金属原子，从而激发到激发态，激发态原子退激时发射的光谱用来进行检测。通常氢化法原子荧光光谱仪大致包括四个部分：进样系统、光源系统、光学检测系统、原子化系统。目前的原子荧光仪器采用氢化物发生或冷蒸气发生样品导入技术进样，高强度空心阴极灯及其辅助电路为原子荧光激发光源系统，无色散光路系统、光电倍增管及其辅助电路作为光学检测系统，氩——氢火焰原子化器作为原子化器系统。
这种仪器设计虽然能够消除大量的基体干扰，并有较高的灵敏度，但这种设计极大的限制了原子荧光光谱可以检测的元素种类，这是因为氢化法方法的原理限制，检测的元素范围仅仅局限于一些可以进行气态氢化物发生的元素，所以可测元素的范围窄，这在某种程度上限制了仪器的应用领域，存在以下技术缺陷：
1.只有能产生化学蒸气的金属、类金属元素(Hg，Se，As，Cd，Tl，Sb，Bi，Te，Sn，Pb，Zn，Ge等)才能适用上述技术；
2.氢化物化学蒸气发生原子荧光光谱，在分析复杂基体样品时，受过渡金属干扰非常严重，也限制了它的应用领域。
为了解决化学蒸汽发生法原子荧光光谱仪测量元素数量少这一局限，本发明提出了火焰法与氢化物发生法联用光谱仪系统，再不降低现有氢化法仪器检测能力的基础上，扩大原子荧光光谱仪的测量元素种类。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统，在不降低现有氢化法仪器检测能力的基础上，扩大原子荧光光谱仪的测量元素种类。
本发明采用如下技术方案实现：
一种用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统，该系统包括：
火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块：用于实现氢化法和/或火焰法原子荧光检测所需的样品引入、样品反应、样品传输功能；
火焰法样品引入区：用于完成以气体辅助的样品进样；
雾化室：用于完成待测物质到原子化器的传输功能；
所述火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块具有多个与外界联通且具有一公共汇合处的通道，所述多个通道与一样品反应区联通，所述样品反应区内开有废液收集口，该模块还与位于其上方的所述雾化室联通，雾化室内具有一隔板，所述隔板一端固定连接在雾化室的顶面，另一端向底面和侧面的相交处延伸将雾化室分成上、下层，雾化室的侧壁设置有火焰法样品引入区，雾化室的顶壁开有原子化器模块连接端口。
进一步地，所述隔板远离雾化室顶面的一端和与其相邻的雾化室侧面的水平距离为10mm，和与其相邻的雾化室底面的垂直距离为8mm。
进一步地，还包括：
火焰法原子化器模块：用于完成火焰法原子荧光原子化功能；
氢化法原子化器模块：用于完成氢化法原子荧光原子化功能；
所述火焰法原子化器模块和/或氢化法原子化器模块通过雾化室顶壁的原子化器模块连接端口与雾化室紧配合连接。
本发明具备的有益技术效果是：
现有技术的氢化法原子荧光光谱仪主要由于机理的限制，只能检测可以生成气态氢化物的元素，本发明通过改进进样系统与氢化法原子化系统，并设计了火焰法原子化器，火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统在共用光源系统、光学检测系统的前提下，就可以使用两种不同的原子化器系统(火焰法，氩-氢火焰法)作为待测元素的原子化器，这样大大的拓宽了现有原子荧光光谱仪的检测元素种类。
附图说明
图1是本发明的系统结构图。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。
氢化法反应可以表示为：经过反应的样品传输到火焰法原子化器模块或氢化法原子化器模块，气态原子样品受激发光照射，激发到激发态，在回到基态时，发射出特征的原子荧光谱线，经由光电检测部件捕获，完成检测工作。
本发明的用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统包括：火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块A，用于实现氢化法和/或火焰法原子荧光检测所需的样品引入、样品反应、样品传输功能；原子化区B，用于装配火焰法原子化器或装配氢化法原子化器；喷雾法样品引入区C：用于完成以气体辅助的样品进样；原子化区B中设置有一座套120，座套120分别与原子化器和雾化室10顶部的通孔紧配合连接，稍一用力扭动便可拆卸，可用于更换火焰法原子化器12或氢化法原子化器，火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块A位于雾化室10下方并与雾化室10联通，在本实施例中火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块A有三个与外界联通且具有一公共汇合处的通道：通道3、通道4和通道5，三个通道与氢化法混合反应区6联通，用于引入氢化法样品，氢化法混合反应区6的另一侧通过废液排出连通器7所联通的反应区9既是氢化法的气水分离区，也是火焰法的混合气体封闭区，反应区9通过废液排出口8向外界排放废液。
雾化室10用于完成待测物质到原子化器的传输功能，一侧具有一火焰法样品引入区1，火焰法样品引入区1的下方设置有空气引入口14，内部还设置有样品引入口2，用于引入火焰法样品，主要完成以气体辅助的样品进样，其辅助气体可以是氩氢混合气体，与待测物质形成气态氢化物，以氢化法原子荧光检测，或者是可燃性气体，如甲烷和空气的混合气体，用于使用火焰法原子荧光方法进行检测，雾化室10顶部具有一燃气引入口13，雾化室10内具有一隔板110，隔板110一端固定连接在雾化室10的顶面，另一端向底面和侧面的相交处延伸将雾化室10分成上层和下层并形成一供气体通过的间隙，图中L1的尺寸为10mm，L2的尺寸为8mm，分为上下层结构使得雾化室10的氢化法与火焰法混合气体集扩区11在不增加体积的情况下加长了路径，一方面可以使雾与可燃气体充分的混合均匀，另一方面也可以缓冲气体，使雾化气体流动稳定，从而保证了火焰的稳定性。
本发明的原子荧光光谱仪系统所能检测的元素与检出限见下表
传统氢化法原子荧光光谱仪所能检测的元素种类与检出限见下表。
通过对比，本发明的光谱仪系统在维持或提高原有氢化法原子荧光检测能力的基础上，大大提高了原子荧光光谱仪检测元素的种类。
当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统，其特征在于，该系统包括：
火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块：用于实现氢化法和/或火焰法原子荧光检测所需的样品引入、样品反应、样品传输功能；
火焰法样品引入区：用于完成以气体辅助的样品进样；
雾化室：用于完成待测物质到原子化器的传输功能；
所述火焰法与氢化法联用样品引入传输反应模块具有多个与外界联通且具有一公共汇合处的通道，所述多个通道与一样品反应区联通，所述样品反应区内开有废液收集口，该模块还与位于其上方的所述雾化室联通，雾化室内具有一隔板，所述隔板一端固定连接在雾化室的顶面，另一端向底面和侧面的相交处延伸将雾化室分成上、下层，雾化室的侧壁设置有火焰法样品引入区，雾化室的顶壁开有原子化器模块连接端口。
2.根据权利要求1所述的用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统，其特征在于，所述隔板远离雾化室顶面的一端和与其相邻的雾化室侧面的水平距离为10mm，和与其相邻的雾化室底面的垂直距离为8mm。
3.根据权利要求1或2所述的用于实现火焰法与氢化法联用的原子荧光光谱仪系统，其特征在于，还包括：
火焰法原子化器模块：用于完成火焰法原子荧光原子化功能；
氢化法原子化器模块：用于完成氢化法原子荧光原子化功能；
所述火焰法原子化器模块和/或氢化法原子化器模块通过雾化室顶壁的原子化器模块连接端口与雾化室紧配合连接。
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