CN211402121U - 样品载体装置和分析设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于雾化炉、特别是用于原子吸收光谱法的样品载体装置，其中，该样品载体装置具有收容管和布置在收容管中的样品载体，其中，收容管形成用于收容分析物的管状的收容空间，其中，样品载体装置完全由石墨形成。在本实用新型中，所述样品载体仅具有一个支撑突起，借助支撑突起将样品载体与收容管的收容管壁连接，其中，支撑突起形成在样品载体的纵向端部处。本实用新型还涉及一种包括雾化炉的分析设备，所述雾化炉具有根据本实用新型的样品载体装置。

Description

样品载体装置和分析设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于分析设备的雾化炉的样品载体装置以及一种分析设备，特别是用于原子吸收光谱法，其中，样品载体装置包括收容管和布置在其中的样品载体，其中，收容管形成用于收容分析物的管状收容空间，其中，样品载体装置完全由石墨形成。

背景技术

用于原子吸收光谱法(AAS)的雾化炉，特别是用于石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)的雾化炉是众所周知的，其中，为了使分析物的雾化，需电热加热石墨炉或石墨管。石墨炉或管式炉装置通常具有样品载体装置，该样品载体装置具有管状的收容空间。在管状的收容空间内，可以直接在收容空间中或在收容空间中的例如杯形的平台上使分析物直接雾化。为了进行光谱分析，管状的收容空间的纵向端部始终是敞开的。管状的收容空间由石墨制成的样品载体装置的收容管形成。

已知的样品载体装置由于其几何形状的设计而只能借助切削加工以复杂的方式由石墨制成。石墨通常涉及以半成品形式(例如以块状形式)提供的电石墨。收容空间或收容管可以纵向或横向地加热。换言之，用于加热的电流可以由收容管的纵向端部流经收容管的长度，或者收容管可以通过与其外壳相对的轴承延伸部电接触，以使电流横向于收容管的纵向轴线流过。

为了确保测量结果的可重复性，必须通过收容管间接地加热分析物。由此可以尽可能地防止通过样品载体的电流流动，所述样品载体可以立即加热分析物。因此，现有技术已知的、具有横向加热的样品载体装置始终通过单独的支撑突起而固定在收容管的收容管壁上或与其连接。因此，已知一种样品载体装置，其中，在收容管壁中形成孔，样品载体的单个支撑突起装入该孔中。支撑突起在样品载体上形成在其中间和其下侧，以便将其装入到孔中。这样的缺点在于，为了使样品载体在收容管中精确地对准，需要形成长形的孔，由于所要遵循的公差这使得长孔和支撑突起的恰好匹配的形成变得困难。此外，在支撑突起的区域中进行由收容管到样品载体的直接热传递，并因此发生通常定位与样品载体中间的分析物的不期望的直接加热。

根据用于原子吸收光谱测定的分析设备的实施方案和制造商，已知各种样品载体装置，其适合于相应的雾化炉。例如，DE 199 32 874 C2公开了一种雾化炉或样品载体装置，其中，样品载体布置在样品载体装置内并且通过三个或四个支撑突起点状地支撑在样品载体装置的壁上。由于用于电接触的样品载体装置总是在雾化炉的轴承之间张紧或夹紧，因此在样品载体装置上施加夹紧力。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，提供一种样品载体装置，其避免了现有技术中已知的缺点。

按照本实用新型的样品载体设备用于雾化炉、特别是用于原子吸收光谱法的样品载体装置，其具有收容管和布置在收容管中的样品载体，其中，收容管形成用于收容分析物的管状的收容空间，其中，样品载体装置完全由石墨形成，其中，样品载体仅具有一个支撑突起，借助该支撑突起将样品载体与收容管的收容管壁连接，其中，支撑突起形成在样品载体的第一纵向端部处。

特别地，通过在样品载体的第一纵向端部上形成支撑突起，实现了以单点支撑的方式将样品载体定位在收容管壁上。由此进行由收容管壁到样品载体的直接热传递，因此通常定位于样品载体中间的分析物实际上不会受到该热传递的影响。通过这种改进的分析物的间接加热，可以提高能够实现的测量结果的质量。同时，在样品载体装置的形成过程中还可以简单地使样品载体在收容管内定位和取向。因此，样品载体也可以与收容管不相关地形成，并随后与收容管一起安装至样品载体装置。由于样品载体装置完全由石墨制成，所以收容管和样品载体可以分别通过机械加工彼此分开地制造。支撑突起基本上固定地与收容管或其收容管壁连接，由此可以在收容管中确保样品载体的特别稳定的支撑和精确定位。此外，可以通过样品载体的仅一个支撑突起而可靠地避免样品载体中的任何机械应力(其可能取决于温度差异或制造)。因此可以在很大程度上排除由这种应力而导致的样品载体的断裂。

支撑突起可以装入到在收容管壁中形成的收容间隙中。这种样品载体和收容管的连接能够低成本地产生，因为收容间隙可以通过例如锯切或铣削而容易地在收容管壁中形成。为了将支撑突起固定在收容间隙中，则仅需要在收容间隙和支撑突起或其平行的侧表面之间形成配合。支撑突起可以具有矩形的几何形状并且在样品载体上轴向突出。通过样品载体的坯料的机械加工可以容易地制造出这类支撑突起的形状，这简化了样品载体的制造。

在此，有利的是，支撑突起在收容间隙中夹紧。例如，可以简单地形成在收容间隙和支撑突起或其平行的侧表面之间的压配合。由于没有较大的力作用在样品载体上，因此可以仅通过将突起插入并夹紧在收容管壁的收容间隙中来安装样品载体。

当收容间隙形成在收容管的第二纵向端部处时，样品载体装置可以以更容易的方式制造。通过锯切或铣削可以特别容易地在自由的纵向端部处形成收容间隙。

收容管的第二纵向端部可以形成用于在雾化炉的轴承之间的电接触以及张紧。例如，收容管的第二纵向端部可以是锥形的，使得其可以容易地装入到匹配的轴承中并在其中处于中间位置。在收容管或样品载体装置布置在雾化炉的两个轴承之间的情况下，为了加热该收容管，在所述样品载体装置的纵向方向上的电流流经收容管，其中，样品载体以无电势的方式(potentialfrei) 布置在收容管中。由此确保了样品载体的间接加热。由于支撑突起或通过样品载体在收容管壁的仅一个点上的支撑，完全避免了通过样品载体的电流流动以及分析物的直接加热。由收容管壁到样品载体的直接热传递可以仅通过这一个支撑突起完成。

收容间隙可以形成为，收容间隙穿透收容管的收容管壁。原则上，收容间隙也可以以凹槽的形式形成在收容管壁中，该凹槽未完全穿透收容管壁。

有利的是，支撑突起形成凸肩，该凸肩贴靠在收容管的内表面上。因此可以确保使样品载体在相对于收容管的内表面的限定间距定位。样品载体也可以特别简单地以平行于内表面的方式布置在收容管中。该凸肩因此可以以挡块的形式形成。

在样品载体装置的一个实施方式提出了，样品载体通过用热解碳的涂覆而固定到收容管。因此，样品载体装置可以设置有施加到样品载体装置的表面上的、互补的表面层，该表面层覆盖和封闭样品载体装置的孔和石墨。还特别有利的，涂层由热解碳或热解石墨组成，因为其基本上为与样品载体装置的石墨相同的材料。在样品载体装置的制造过程中，样品载体可以在预设的位置上布置在收容管中，其中，随后施加在样品载体装置的表面上的热解涂层可以以材料配合的方式使两个部件彼此连接。样品载体装置的涂层可以优选通过CVD(化学气相沉积)方法进行。

此外，整个样品载体装置可以用热解碳渗透。因此，不仅可以形成渗透层，而且热解碳可以完全渗入样品载体装置的石墨，使得热解碳位于整个样品载体装置内。在渗透样品载体装置的石墨的过程中，样品载体装置的石墨中的孔可以由热解碳至少部分地封闭或填充。通过孔的填充，可获得具有高密度和强度的样品载体装置。优选地，借助于CVI(化学气相渗透)方法进行样品载体装置的石墨的渗透。

支撑突起可以布置在样品载体装置的对称平面中。因此，样品载体装置可以是对称的。

样品载体也可以形成用于分析物的槽形的收容部。于是，该收容部可以是用于分析物的槽形的收容空间。这可以确保分析物不会从样品载体中掉出。槽形的凹口可以例如通过铣削而形成。

在管状收容空间内，可以形成具有减小的内径的管段，其中，槽形的收容部可以布置在管段内。减小的内径可以是相对于收容管的中心位置处的收容管的长度上形成的。如果槽形的收容部布置在具有减小的内径的管段内，则可以有利地实现特别均匀地加热槽形的收容部中的分析物。

此外，收容管还可以具有分析物输入口。该分析物输入口可以优选地相对于收容管的长度位于中间地设置在收容管壁中，从而通过该分析物输入口可将分析物放置到样品载体中的槽形的收容部中。该分析物输入口可以特别是以通孔的形式形成。

按照本实用新型的分析设备，特别是用于原子吸收光谱法，包括雾化炉和按照本实用新型的样品载体装置，其中，样品载体装置具有收容管和布置在收容管中的样品载体，其中，收容管形成用于收容分析物的管状的收容空间，其中，样品载体装置完全由石墨形成，其中，样品载体仅具有一个支撑突起，借助该支撑突起将样品载体与所述收容管的收容管壁连接，其中，支撑突起形成在样品载体的第一纵向端部处。

附图说明

以下参照附图对本实用新型的优选实施方式进行了详细地描述。其中：

图1为样品载体装置的透视纵向剖视图；

图2为样品载体装置的纵向剖视图；

图3为样品载体装置的透视纵向剖视图；

图4为样品载体的透视图。

具体实施方式

图1至图4概要地示出了一种样品载体装置10，其完全由石墨组成并适用于雾化炉、特别是用于原子吸收光谱法。样品载体装置10基本上由收容管 11和布置在其中的样品载体12形成。收容管11形成用于收容分析物的管状的收容空间13，其中，分析物可以通过在收容管11的收容管壁14中形成的通孔15或分析物输入口而被放置到样品载体12中的槽形的收容部16中。样品载体装置10的第二纵向端部17形成为敞开的，从而可以借助于读取器沿着样品载体装置10的纵向轴线18进行光谱分析。样品载体12仅具有一个形成在样品载体12的第一纵向端部20处的支撑突起19。支撑突起19插入到形成在收容管壁14中的收容间隙21中并其中夹紧。收容间隙21通过锯切或铣削而在第二纵向端部17处形成。通过涂覆热解碳而将样品载体12或第一纵向端部20固定到收容管11。在管状的收容空间13内，形成具有减小的内径23的管段22，其中，槽形的收容部16布置在管段22内。

Claims (16)

1.一种样品载体装置(10)，其用于雾化炉，其中，所述样品载体装置具有收容管(11)和布置在所述收容管中的样品载体(12)，所述收容管形成用于收容分析物的管状的收容空间(13)，其中，所述样品载体装置完全由石墨形成，

其特征在于，

所述样品载体仅具有一个支撑突起(19)，借助所述支撑突起将所述样品载体与所述收容管的收容管壁(14)连接，所述支撑突起形成在所述样品载体的第一纵向端部(20)处。

2.根据权利要求1所述的样品载体装置，其特征在于，所述样品载体装置(10)用于原子吸收光谱法。

3.根据权利要求1所述的样品载体装置，其特征在于，所述支撑突起(19)装入到在所述收容管壁(14)中形成的收容间隙(21)中。

4.根据权利要求3所述的样品载体装置，其特征在于，所述支撑突起(19)在所述收容间隙(21)中夹紧。

5.根据权利要求3所述的样品载体装置，其特征在于，所述收容间隙(21)形成在所述收容管(11)的第二纵向端部(17)处。

6.根据权利要求5所述的样品载体装置，其特征在于，所述收容管(11)的所述第二纵向端部(17)形成用于在所述雾化炉的轴承之间的电接触以及张紧。

7.根据权利要求3所述的样品载体装置，其特征在于，所述收容间隙(21)穿过所述收容管(11)的所述收容管壁(14)。

8.根据权利要求3所述的样品载体装置，其特征在于，所述支撑突起(19)形成凸肩，所述凸肩贴靠在所述收容管(11)的内表面上。

9.根据权利要求1所述的样品载体装置，其特征在于，所述样品载体(12)通过用热解碳的涂覆而固定到所述收容管(11)。

10.根据权利要求1所述的样品载体装置，其特征在于，所述样品载体装置(10)的石墨由热解碳渗透。

11.根据权利要求1所述的样品载体装置，其特征在于，所述支撑突起(19)布置在所述样品载体装置(10)的对称平面中。

12.根据权利要求1所述的样品载体装置，其特征在于，所述样品载体(12)形成用于分析物的槽形的收容部(16)。

13.根据权利要求12所述的样品载体装置，其特征在于，在所述管状的收容空间(13)内形成具有减小的内径(23)的管段(22)，其中，所述槽形的收容部(16)布置在所述管段的内部。

14.根据权利要求1所述的样品载体装置，其特征在于，所述收容管(11)具有分析物输入口(15)。

15.一种分析设备，其包括雾化炉，其特征在于，所述雾化炉具有根据权利要求1至14中任一项所述的样品载体装置(10)。

16.根据权利要求15所述的分析设备，其特征在于，所述分析设备用于原子吸收光谱法。

Images