CN208937503U - 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 - Google Patents
电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208937503U CN208937503U CN201821394752.0U CN201821394752U CN208937503U CN 208937503 U CN208937503 U CN 208937503U CN 201821394752 U CN201821394752 U CN 201821394752U CN 208937503 U CN208937503 U CN 208937503U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spray chamber
- ultrasonic atomizing
- inductive coupling
- plasma emission
- coupling plasma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims description 3
- 239000004579 marble Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 15
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 5
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009688 liquid atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统，包括电感耦合等离子体发射光谱仪、超声雾化装置Ⅰ和Ⅱ、去溶剂装置、氢化反应装置和气液分离装置；超声雾化装置Ⅰ和Ⅱ均包括超声波发生器和雾化室，其中超声波发生器与雾化室相连，雾化室由雾化室主体和穿入雾化室主体的进样导向管组成；超声雾化装置Ⅰ和Ⅱ通过石英玻璃管经氢化反应装置、气液分离装置与电感耦合等离子体发射光谱仪相连；超声雾化装置Ⅱ通过石英玻璃管经去溶剂装置与电感耦合等离子体发射光谱仪相连。本实用新型解决了电感耦合等离子体发射光谱仪对于高电离能元素（主要指氢化元素及非金属元素）检测灵敏度低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统，是电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）关于高电离能元素直接进样检测的功能的拓展。
背景技术
电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）是一种先进的多元素同时分析技术，可检测72种化学元素，可实现样品中主、次、微量及痕量化学元素的定性、半定量及准确定量分析检测，其目前已成为石油化工、金属材料、食品、农业、环境及水质等领域强有力的检测工具。高电离能元素主要包括两大类：非金属元素（主要指B, S, P, Si这四种）及氢化元素（主要指As, Hg, Pb, Se, Sb, Sn这六种），这些氢化元素的生物毒性显著，即使痕量的氢化元素也会对人体产生很大危害，一直受到农业、食品、水质、环境等领域的高度关注，然而，各类样品中这些元素的含量往往都很低而且样品组分较复杂；另一方面，由于此类元素的第一电离能较高，其ICP-OES的分析线多处于真空紫外区（10~200 nm），易被氧气吸收，导致它们自身的ICP-OES检测灵敏度较低，使得超低含量的高电离能元素难于被ICP-OES直接检测到。
实用新型内容
本实用新型针对超低含量高电离能元素（主要指B, S, P, Si, As, Hg, Pb, Se,Sb, Sn）难于被电感耦合等离子体发射光谱仪直接检测到的问题，在现有电感耦合等离子体原子发射光谱仪基础上，设计了一套电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统，解决了电感耦合等离子体发射光谱仪对于高电离能元素（主要指氢化元素及非金属元素）检测灵敏度低的问题，扩展了电感耦合等离子体发射光谱仪关于高电离能元素直接进样检测的功能。
电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统，包括电感耦合等离子体发射光谱仪，其特征在于该系统还包括超声雾化装置Ⅰ、超声雾化装置Ⅱ、去溶剂装置、氢化反应装置和气液分离装置；所述超声雾化装置Ⅰ和超声雾化装置Ⅱ均包括超声波发生器和雾化室，其中超声波发生器与雾化室相连，雾化室由雾化室主体和穿入雾化室主体的进样导向管组成；所述去溶剂装置包括通过玻璃球磨口自下而上相连的均设有废液流出口的加热管和冷凝管；所述超声雾化装置Ⅰ的雾化室通过石英玻璃管经管路连接阀与氢化反应装置的进样口相连，所述氢化反应装置的出样口与气液分离装置的进样口通过石英玻璃管相连；所述超声雾化装置Ⅱ的雾化室通过石英玻璃管经三通阀与所述去溶剂装置的加热管和所述氢化反应装置的进样口相连；所述电感耦合等离子体发射光谱仪通过石英玻璃管经三通阀分两路：一路与所述去溶剂装置的冷凝管相连，一路经管路连接阀与气液分离装置的出样口相连；所述雾化室、氢化反应装置、气液分离装置均在上端设有载气导入口，下端开有废液流出口。
所述进样导向管斜向上穿入雾化室主体中，以便于液体的充分雾化。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、解决ICP-OES对于氢化元素检测灵敏度低的问题。
氢化元素灵敏度较低，ICP-OES无法直接检测样品中超低含量的氢化元素。由于As、Pb、Hg、Sn、Sb、Se六种元素可与硼氢化钠(钾)-酸或氯化亚锡等在室温下发生化学反应，生成具有挥发性的氢化物气体。本实用新型所述装置通过超声雾化装置首先将含有氢化元素的样品溶液和硼氢化物溶液雾化成两种高密度的气溶胶，并通过氢化反应装置进行高效充分的化学反应，再通过气液分离装置，大幅增加单位体积气溶胶中待测元素浓度，解决ICP-OES对于氢化元素检测灵敏度低的问题。
2、解决ICP-OES对于非金属元素检测灵敏度低的问题。
由于超声波振动可使液体雾化成高密度气溶胶，本实用新型所述系统将利用这一原理，将样品溶液雾化成雾滴更多更细的高密度气溶胶，大幅提高样品溶液的有效进样量，解决ICP-OES对于非金属元素检测灵敏度低的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：A:电感耦合等离子体发射光谱仪；B-1:超声雾化装置Ⅰ；B-2:超声雾化装置Ⅱ；C:去溶剂装置；D:氢化反应装置；E:气液分离装置；1-a,1-b:超声波发生器；2-a,2-b:雾化室；3-a,3-b:进样导向管；4:加热管；5:冷凝管。
具体实施方式
如图1所示，电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统，包括电感耦合等离子体发射光谱仪A，该系统还包括超声雾化装置ⅠB-1、超声雾化装置ⅡB-2、去溶剂装置C、氢化反应装置D和气液分离装置E；超声雾化装置ⅠB-1和超声雾化装置ⅡB-2均包括超声波发生器1-a,1-b和雾化室2-a,2-b，其中超声波发生器1-a,1-b与雾化室2-a,2-b相连，雾化室2-a,2-b由雾化室主体和穿入雾化室主体的进样导向管3-a,3-b组成；去溶剂装置C包括通过玻璃球磨口自下而上相连的均设有废液流出口的加热管4和冷凝管5；超声雾化装置ⅠB-1的雾化室2-a通过石英玻璃管经管路连接阀与氢化反应装置D的进样口相连，氢化反应装置D的出样口与气液分离装置E的进样口通过石英玻璃管相连；超声雾化装置ⅡB-2的雾化室2-b通过石英玻璃管经三通阀与去溶剂装置C的加热管4和氢化反应装置D的进样口相连；电感耦合等离子体发射光谱仪A通过石英玻璃管经三通阀分两路：一路与去溶剂装置C的冷凝管5相连，一路经管路连接阀与气液分离装置E的出样口相连；雾化室2-a,2-b、氢化反应装置D、气液分离装置E均在上端设有载气导入口，下端开有废液流出口。
进样导向管3-a,3-b斜向上穿入雾化室主体中，以便于液体的充分雾化。
使用方法：
I工作模式（氢化元素检测）：分别开启超声雾化装置ⅠB-1和超声雾化装置ⅡB-2中的超声波发生器1-a,1-b，将酸性样品溶液和硼氢化物溶液分别通过进样导向管3-a,3-b泵入相应的雾化室2-a,2-b 中。打开雾化室上端的载气及管路中的三通阀及连接阀，两种气溶胶分别由载气通过石英玻璃管带入氢化反应装置D的两个进样口中。打开氢化反应装置D上端载气，由载气将生成的氢化物通过石英玻璃管带入气液分离装置E。打开气液分离装置的载气，最终将气态氢化物引入电感耦合等离子体发射光谱仪A中进行检测。
II工作模式（非金属元素检测）：开启超声雾化装置ⅡB-2的超声波发生器1-b，将样品溶液通过进样导向管3-b泵入相应的雾化室2-b中。打开雾化室上端的载气及管路中的三通阀，样品气溶胶由载气通过石英玻璃管依次带入去溶剂装置C中的加热管4及冷凝管5。最终通过石英玻璃管将样品气溶胶导入电感耦合等离子体发射光谱仪A中进行检测。
Claims (2)
1.电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统，包括电感耦合等离子体发射光谱（A），其特征在于该系统还包括超声雾化装置Ⅰ（B-1）、超声雾化装置Ⅱ（B-2）、去溶剂装置（C）、氢化反应装置（D）和气液分离装置（E）；所述超声雾化装置Ⅰ（B-1）和超声雾化装置Ⅱ（B-2）均包括超声波发生器（1-a,1-b）和雾化室（2-a,2-b），其中超声波发生器（1-a,1-b）与雾化室（2-a,2-b）相连，雾化室（2-a,2-b）由雾化室主体和穿入雾化室主体的进样导向管（3-a,3-b）组成；所述去溶剂装置（C）包括通过玻璃球磨口自下而上相连的均设有废液流出口的加热管（4）和冷凝管（5）；所述超声雾化装置Ⅰ（B-1）的雾化室（2-a）通过石英玻璃管经管路连接阀与氢化反应装置（D）的进样口相连，所述氢化反应装置（D）的出样口与气液分离装置（E）的进样口通过石英玻璃管相连；所述超声雾化装置Ⅱ（B-2）的雾化室（2-b）通过石英玻璃管经三通阀与所述去溶剂装置（C）的加热管（4）和所述氢化反应装置（D）的进样口相连；所述电感耦合等离子体发射光谱仪（A）通过石英玻璃管经三通阀分两路：一路与所述去溶剂装置（C）的冷凝管（5）相连，一路经管路连接阀与气液分离装置（E）的出样口相连；所述雾化室（2-a,2-b）、氢化反应装置（D）、气液分离装置（E）均在上端设有载气导入口，下端开有废液流出口。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述进样导向管（3-a,3-b）斜向上穿入雾化室主体中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821394752.0U CN208937503U (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821394752.0U CN208937503U (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208937503U true CN208937503U (zh) | 2019-06-04 |
Family
ID=66719023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821394752.0U Withdrawn - After Issue CN208937503U (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208937503U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110865068A (zh) * | 2018-08-28 | 2020-03-06 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 |
-
2018
- 2018-08-28 CN CN201821394752.0U patent/CN208937503U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110865068A (zh) * | 2018-08-28 | 2020-03-06 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 |
| CN110865068B (zh) * | 2018-08-28 | 2024-09-17 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2020010921A1 (zh) | 物品检测系统及方法、电子设备、存储介质 | |
| CN102818871B (zh) | 液相色谱-气相色谱/质谱在线联用接口装置及方法 | |
| CN106198707A (zh) | 一种质谱进样装置和质谱检测设备 | |
| CN105181419B (zh) | 一种超声雾化提取水体中挥发性有机物的在线和离线检测装置及检测方法 | |
| CN203870078U (zh) | 一种气相色谱分离系统 | |
| CN102280347A (zh) | 常压化学萃取电离源及常压化学萃取电离质谱分析方法 | |
| CN208937503U (zh) | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 | |
| CN106876241A (zh) | 超声雾化大气压辉光放电电离装置 | |
| CN202111053U (zh) | 一种表面萃取化学电离源 | |
| CN201185172Y (zh) | 一种表面解吸常压化学电离源 | |
| CN110865068B (zh) | 电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统 | |
| CN209132061U (zh) | 一种voc稀释采样装置 | |
| CN114910545A (zh) | 一种碳酸盐碳氧同位素分析装置 | |
| CN214473081U (zh) | 矿物包裹体中气态烃氢同位素组成提取装置 | |
| Liu et al. | Ultraviolet assisted liquid spray dielectric barrier discharge plasma-induced vapor generation for sensitive determination of arsenic by atomic fluorescence spectrometry | |
| CN104897621B (zh) | 一种用于环境水样多元素分析的进样装置和测量金属元素浓度的方法 | |
| CN108717010B (zh) | 一种用于产生和筛选雾化气溶胶的装置 | |
| CN109841482B (zh) | 一种液体样品中挥发性有机物的富集采样和电离装置 | |
| CN109847655B (zh) | 一种用于原位探测高压气固相催化反应产物的实验装置 | |
| CN210628244U (zh) | 一种针对醛类在线转化的质谱进样装置 | |
| CN1279350C (zh) | 微流控芯片毛细管电泳－原子荧光在线联用新技术 | |
| CN104634621B (zh) | 高压微量气体取样分析仪 | |
| CN205452234U (zh) | 一种化学电离源装置 | |
| CN103364393A (zh) | 一种电感耦合等离子体原子发射光谱的雾化器及测量方法 | |
| CN109596603B (zh) | 一种土壤中痕量砷与多种金属元素同时测定的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20190604 Effective date of abandoning: 20240917 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20190604 Effective date of abandoning: 20240917 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |