CN102788762A - 一种注射泵进样气相分子吸收光谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注射泵进样气相分子吸收光谱仪，涉及光学分析技术领域。针对现有进样装置的蠕动泵泵管需经常更换，且其精度不高；不能实现任意比率自动稀释功能；进样装置一次只能测定一种待测定物的含量，工作效率低的问题。它包括进样装置、气液分离装置、干燥装置、加热装置和检测装置，进样装置包括至少一条进样管路，进样管路的输出端与气液分离装置连通，用于将试剂输送至气液分离装置中；进样管路包括一注射泵、一与其连通的进样总管、分别与进样总管连通的至少一根进样支管，进样支管用于将不同的试剂依次输送至进样总管。本发明尤其适用于测定氨氮、硫化物、凯氏氮、总氮、硝酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、氯离子、高锰酸盐指数。

Description

一种注射泵进样气相分子吸收光谱仪

技术领域

本发明涉及光学分析仪器技术领域，尤其涉及一种由注射泵进样的气相分子吸收光谱仪。

背景技术

气相分子吸收光谱法（以下简称GPMAS）是基于被测成分所分解成的气体对光的吸收强度与被测成分浓度的关系遵守比耳定律这一原则来进行定量测定的，根据吸收波长的不同，也可以确定被测成分而进行定性分析。气相分子吸收光谱仪是基于GPMAS原理，通过化学反应将液相样品中的待测成分转化为气体，使气体从液相样品中分离出来并载入测量系统测定气体的含量，最后计算出样品中待测成分浓度的设备。其用于测定氨氮、硫化物、凯氏氮、总氮、硝酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、氯离子、高锰酸盐指数。

中国发明专利号ZL 200910049514.5，授权公告号CN 101551323 B，名称为一种气相分子吸收光谱仪的技术方案中，该仪器包括进样装置、加热装置、气液分离装置、干燥装置和检测装置，进样装置将反应需要的试剂和样品输送到加热装置，输送过程中形成气体和液体的混合物，混合物经加热装置后进入气液分离装置，实现气体和液体分离，所得气体经干燥装置干燥后，经检测装置检测计算获得分析结果。其中，进样装置采用流动注射进样方式，通过蠕动泵将反应需要的试剂和样品输入仪器中，存在蠕动泵泵管需经常更换，且蠕动泵的精度不高，无法精确度量试剂和样品进样量的弊端，也不能实现自动稀释；另外，该进样装置一次只能测定一种待测定物，当需测定另一种待测定物的含量时，需清洗进样装置，操作繁琐，工作效率低。

发明内容

针对现有进样装置的蠕动泵泵管需经常更换，且其精度不高；不能实现任意比率自动稀释功能；进样装置一次只能测定一种待测定物的含量，工作效率低的问题，本发明的目的是提供一种采用注射泵进样方式的气相分子吸收光谱仪，其精度高并可实现多通道分析。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括进样装置、气液分离装置、加热装置、干燥装置和检测装置，所述进样装置包括至少一条进样管路，所述进样管路的输出端与所述气液分离装置连通，用于将试剂输送至所述气液分离装置中；所述进样管路包括：一注射泵；一与所述注射泵连通的进样总管；分别与所述进样总管连通的至少一根进样支管，所述进样支管用于将不同的试剂依次输送至所述进样总管。

所述进样支管是通过多通阀与所述进样总管连通。

进一步地，它还包括一废液收集装置，所述废液收集装置与所述气液分离装置反应腔的下部连通。

所述废液收集装置包括一蠕动泵，所述气液分离装置反应腔的下部通过蠕动泵与外部相通，用于将反应后的废液排出气液分离装置。

进一步地，所述废液收集装置还包括一废液收集槽，所述废液收集槽与所述蠕动泵的输出端连通。

优选地，它还包括一气体流量控制器，所述气体流量控制器设置在与所述气液分离装置连通的载气输入管路上。

所述加热装置为设置于所述气液分离装置底部的一加热板、水浴加热器或油浴加热器。

本专利的效果在于：

一、本发明中的进样装置采用注射泵进样，其注射精度大于现有技术中的蠕动泵进样方式，试剂和样品进样量更易于控制，进而保证分析测定的准确性；同时本发明中进样装置可以实现任意比率的自动在线稀释，而蠕动泵进样方式则不能实现任意比率的在线稀释。

二、本发明进样装置在注射器抽吸一种试剂时，密闭其他进样支管及进样总管，试剂在负压的作用下流入注射器，此时打开进样总管的输出端，所需试剂在注射器的推动下经进样总管流入气液分离装置的反应腔，同理，其他的试剂也在无需更换任何部件的情况下依次由注射器推入反应腔中，操作简便，避免了多试剂反应中，频繁更换并清洗进样装置的试剂输送管的麻烦。这样可以只使用一个注射泵，但可以输送多种试剂和样品，降低仪器成本。

三、本发明的多通道进样方式可在不频繁更换进样装置的条件下，设置多条进样通道，对多种气体同时进行测定分析，以实现多通道同时分析，提高了工作效率。例如，如果选择两通道设计，可以在测定a成分同时，b成分也同时被测定，这样可以大大提高分析效率，节约分析时间。

四、本发明气液分离装置反应腔底部的废液排出采用蠕动泵抽吸方式，并由废液收集槽收集，蠕动泵与反应腔底部的连接处气密性好，无需频繁开启，有效避免了反应腔底部的漏液现象，另外，也可以在反应腔底部直接开口来排放废液。

五、本发明在载气输送管路上设有一气体流量控制器，可有效控制通入气液分离器反应腔中的载气量。气体流量控制器可以控制气体流量的大小，设置不同的流速。在测定时，降低气体流量以提高灵敏度，测定结束后，增加气体流量以实现快速清洗气路。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明；

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例二的结构示意图；

图中标号说明：

1-进样装置                 2-气液分离装置

3-干燥装置                 4-检测装置

100-注射泵连接           101-进样总管

102-进样支管             103-纯水支管

104-多通阀                2a-第一气液分离装置

2b-第二气液分离装置       2c-加热装置

401-检测器               402-光源发生器

501-蠕动泵               502-废液收集槽

503-流量控制器

具体实施方式

以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。为叙述方便，下文中所述的“左”、“右”与附图的左、右的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：结合图1说明本实施例的注射泵进样气相分子吸收光谱仪，它包括依次连接的进样装置1、气液分离装置2、加热装置2c、干燥装置3和检测装置4，本实施例的进样装置1采用单通道进样方式，它包括一个注射泵100，与注射泵100连接的进样总管101，通过多通阀104分别连接在进样总管101上的3个进样支管102，进样支管102的另一端则分别设置在装有不同试剂的试剂瓶内。进样总管101的输出端与气液分离装置2的反应腔连通，以便将参与反应的各试剂依次加入反应腔中，纯水支管103的输出端与进样总管101连通并位于注射泵100与多通阀104之间，纯水支管103的另一端设置在装有纯水的试剂瓶内。其中，加热装置2c为设置于气液分离装置2底部的一加热板、水浴加热器或油浴加热器等。

工作时，将三个进样支管102及进样总管101的输出端密封，向左抽拉注射泵100的推杆，在负压的作用下，纯水由纯水支管103流入进样总管101中，打开进样总管101的输出端，向右推动注射泵100的推杆，纯水则由进样总管101流入气液分离装置2的反应腔中，同理，依次将参与反应的各试剂通过相应的进样支管102加入反应腔中，各试剂在无需更换任何部件的情况下依次由注射器100推入反应腔中，操作简便，避免了多试剂反应中，频繁更换并清洗进样装置试剂输送管的麻烦。实现多试剂进样的自动控制，操作方便快捷。

实施例二：结合图2说明本实施例，与实施例一的不同之处在于，本实施例的进样装置为双通道进样方式，第一进样装置A的输出端连接第一气液分离装置2a，第二进样装置B的输出端连接第二气液分离装置2b，第一气液分离装置2a和第二气液分离装置2b的底部各设有一水浴或油浴加热器。在第一进样装置A和第一气液分离装置2a完成第一种待测定气体的检测分析后，可以在不更换仪器部件的情况下，由第二进样装置B和第二气液分离装置2b共同来完成另一种待测定气体的检测分析，以实现两种不同气体的快速的检测分析，提高了工作效率。同理，也可以设置三通道、四通道等多种形式，使用灵活方便。

实施例三：结合图1说明本实施例，现有技术的气液分离装置设计成一个封闭的活塞式反应瓶，上部有通气管进口直通到反应瓶底部，下部为玻璃砂心分散器，底部设置活塞用来排出废液，频繁使用后的活塞磨损大，气密性差，导致反应瓶底部易出现漏液现象。本实施例中，经气液分离装置2分离后的待测气体经干燥装置3，混合气中的水蒸汽冷凝后流入反应腔底部，干燥后的气体则进入检测装置4进行分析。本实施例中增加了废液收集装置，气液分离装置2反应腔的底部与废液收集装置的蠕动泵501的一端连接，由蠕动泵501抽吸底部液体并排出仪器外，优选地，蠕动泵501的另一端可连接一废液收集槽502，反应腔底部剩余的液体由蠕动泵501抽出并汇入废液收集槽502中。蠕动泵501的设置可充分将反应后的残液排出气液分离装置2的反应腔，其与反应腔底部的连接处气密性好，无需频繁开启，有效避免了反应腔底部的漏液现象。本实施例的其他结构与连接关系同实施例一或实施例二。

实施例四：结合图1和图2说明本实施例，图1中载气（空气或氮气）由管路输送至气液分离装置2的反应腔中，使待测定气体在载气的作用下从气液分离装置2进入检测装置4，本实施例中，在载气的输入管路上设置一流量控制器503，用于控制载气的流量，进而根据检测需要控制待测气体流向检测装置4的流量及流速。本实施例的其他结构与连接关系同实施例一、实施例二或实施例三。

其中，检测装置4包括光源系统、光学系统、检测电路及测试控制计算软件，除对经过气液分离装置的被测物按照标准进行检测和分析计算，实际上还包含了为自动完成气相分子吸收光谱分析所必要的对于各个部件的控制功能和必要的光学部件和电路。

本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。

Claims (7)

1.一种注射泵进样气相分子吸收光谱仪，包括进样装置、气液分离装置、加热装置、干燥装置和检测装置，其特征在于：

所述进样装置包括至少一条进样管路，所述进样管路的输出端与所述气液分离装置连通，用于将试剂输送至所述气液分离装置中；

所述进样管路包括:

一注射泵；

一与所述注射泵连通的进样总管；

分别与所述进样总管连通的至少一根进样支管，所述进样支管用于将不同的试剂依次输送至所述进样总管。

2.根据权利要求1所述的气相分子吸收光谱仪，其特征在于：所述进样支管是通过多通阀与所述进样总管连通。

3.根据权利要求1或2所述的气相分子吸收光谱仪，其特征在于：它还包括一废液收集装置，所述废液收集装置与所述气液分离装置反应腔的下部连通。

4.根据权利要求3所述的气相分子吸收光谱仪，其特征在于：所述废液收集装置包括一蠕动泵，所述气液分离装置反应腔的下部通过所述蠕动泵与外部相通，用于将反应后的废液排出气液分离装置。

5.根据权利要求4所述的气相分子吸收光谱仪，其特征在于：所述废液收集装置还包括一废液收集槽，所述废液收集槽与所述蠕动泵的输出端连通。

6.根据权利要求1或2所述的气相分子吸收光谱仪，其特征在于：它还包括一气体流量控制器，所述气体流量控制器设置在与所述气液分离装置连通的载气输入管路上。

7.根据权利要求1或2所述的气相分子吸收光谱仪，其特征在于：所述加热装置为设置于所述气液分离装置底部的一加热板、水浴加热器或油浴加热器。

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