CZ305788B6 - Způsob analýzy kapalin, zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu a zařízení pro jeho provádění - Google Patents

Abstract

Způsob analýzy kapalin, zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu, kdy vysokovýkonný zdroj laserového záření je soustavou čoček a zrcadel fokusován na povrch vzorku kapaliny, vyznačující se tím, že generátor pulzů synchronizuje funkci výkonného zdroje laserového záření a peristaltického čerpadla a analyzátoru záření plazmatu prostřednictvím pulzů vysílaných z generátoru pulzů. Záření k provádění způsobu pro analýzu kapalin, zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu zahrnující trysku (4) uspořádanou v interakční komoře (5), která je opatřena optikou (3) pro fokusaci laseru a sběrnou optikou (6) pro sběr záření plazmatu a dále tryskou (4), uzpůsobenou pro plochý rozstřik kapaliny, uspořádanou v držáku (41), přičemž tryska (4) je umístěna nad sběrnou nádobou (10), jejíž odtok (101) je napojen přes peristaltické čerpadlo (2) na vstup (42) trysky (4) a dále je sběrná optika (6) opticky spojena s analyzátorem (7) záření plazmatu, který je dále propojen s generátorem pulzů (9), který je připojen jednak k výkonnému zdroji (1) laserového záření a jednak k peristaltickému čerpadlu (2).

Description

Způsob analýzy kapalin, zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu a zařízení pro jeho provádění

Oblast techniky

Předmět ochrany průmyslového vlastnictví řeší bezkontaktní prvkovou analýzu kapalin a kapalných suspenzí metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS).

Dosavadní stav techniky

Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy), neboli LIBS, je moderní metoda pro bezkontaktní spektrochemickou materiálovou analýzu. Je založená na principech atomové emisní spektroskopie. Pro určení prvkového složení využívá spektroskopickou analýzu záření plazmatu, jež je na povrchu vzorku vytvořeno fokusovaným laserovým pulzem. Ostré emisní čáry ve spektru signalizují přítomnost odpovídajících prvků v materiálu zkoumaného vzorku. Detekční limity se obvykle pohybují v řádu jednotek ppm. Obliba metody v posledních desetiletích je dána výhodami, které nabízí v porovnání s ostatními technikami chemické materiálové analýzy. Jde především o schopnost analyzovat vzorky všech skupenství a velikosti bez jakékoli speciální přípravy. Výsledky měření jsou k dispozici prakticky v reálném čase.

Interakce laserového pulzu se vzorkem a následný vznik plazmatu je poměrně složitý jev závislý na mnoha různých parametrech, jakými jsou např. množství ablatovaného vzorku, teplota a elektronová hustota plazmatu. Aby bylo možné pomocí LIBSu provádět i kvantitativní analýzu je nutné udržet parametry plazmatu co nej stabilnější pro všechna související měření.

Zařízení na analýzu kapalin pomocí metody LIBS jsou v literatuře popsána, ale analýza suspenzí a s ní spojené komplikace popsány doposud nejsou. Doposud využívané metody se dělí do dvou základních skupin - analýza objemu a stabilní hladiny [viz seznam citací 3, 4, 5, 6, 7] a analýza proudu kapaliny.

Výhodou první metody je stabilita polohy plazmatu i ablatovaného objemu, dále potřeba minimálního objemu vzorku a možnost provádět analýzu na aparaturách běžně dostupných na většině LIBS pracovišť. Nevýhodou je špatně definovaný povrch vzorku rozstřikování vzorku a v případě suspenzí postupné oddělování složek. Pro analýzu proudu kapalin se ve většině případů využívají trysky o různých tloušťkách [viz seznam citací 1, 2, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14] a různé způsoby vytvoření proudu kapalin. Jedním z využívaných způsobů je protékání kapaliny tryskou samospádem. Jistou nevýhodou této metody však je, že vyžaduje relativně velké množství vzorku a poskytuje omezený čas pro měření. Vzniklý proud je však stabilní.

První metodu popisuje přihláška vynálezu WO 2013/091 118 Al. Popisované zařízení sloužící na analýzu kapalných vzorků sestává z trysky, která injektuje vzorek v podobě otevřeného proudu do interakční komory, kde dochází k excitaci vzorku laserem. Tryska se skládá z dvou dílů, přičemž rozhraní mezi těmito díly obsahuje otvor pro vývod proudu vzorku z trysky. Otevřený proud je v interakční komoře obklopen proudem nosného plynu. Tryska může mít obdélníkový nebo kruhovitý průřez. Okolo proudu vzorku je vytvářen proud plyn zabraňující rozstřikování kapek z analyzované kapaliny. V tomto řešení se předpokládá laminámí proud za tryskou, ale nepopisuje, jak by měl vznikat. Tenkého proudu se dosahuje snížením průřezu trysky alespoň v jedné ose, což může při suspenzích s částicemi většími než několik pm způsobit, že bude docházet k ucpávání trysky.

Řešení popsané v patentu CN 100514041 C zahrnuje metodu pro analýzu kapalných vzorků fokusovaným laserovým excitačním pulzem. Při analýze interaguje laserový pulz v interakční ko

-1 CZ 305788 B6 moře s povrchem vzorku unášeným nosným plynem v podobě laminámího toku, přičemž rychlost toku je dostatečně vysoká na to, aby byly z interakční komory vyneseny zbytky plazmatu vytvořené předchozím pulzem před další excitací.

Užitný vzor č. CN 202092945 (U) popisuje zejména injektor kapalných vzorků zahrnující odkapávací prvek spojený s rezervoárem vzorku ve spojení s detektorem obsahu analytu v roztoku vzorku. Princip detekce je založený na vysokonapěťovém výboji.

Přihláška patentu US 4 925 307 (A) popisuje metodu a instrumentaci na kvalitativní a kvantitativní analýzu prvků v kapalném vzorku pomocí laserové jiskry. Do vzorkuje zaveden sled časově blízkých laserových jiskrových párů vytvořených pulzním elektromagnetickým zářením z dvojice laserů. Jiskry nejsou významně absorbovány vzorkem, a tak excitace nastává uvnitř kapalného vzorku. Emitované záření ze vzorku je spektrálně a časově rozlišené a časová prodleva mezi dvěma laserovými pulzy v každém páru laserových jisker je přizpůsobena pro co nejvyšší poměr signálu a šumu.

Další metodou vytvoření proudu kapaliny je využití čerpadla pro cirkulaci měřených kapalin, nejčastěji je využíváno peristaltické čerpadlo. Toto čerpadlo umožňuje měřit prakticky neomezenou dobu a vyžaduje relativně malý objem vzorku. Princip činnosti peristaltického čerpadla však způsobuje změny rychlosti proudění kapaliny a tím i polohy proudu vzhledem k trysce. Poloha plazmatu a ablatovaný objem se potom mění v závislosti na fázi pohybu válců peristaltického čerpadla.

Soustava čerpadel je využita v řešení popisovaném v přihlášce patentu US 6 741 345 B2, který popisuje zařízení na analýzu kapalných vzorků pomocí spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Zařízení zahrnuje vysokovýkonný zdroj laserového záření, který je soustavou čoček a zrcadel fokusován na povrch kapalného vzorku protékajícího v měřicí buňce a optický spektrofotometrický detektor sloužící na detekci a analýzu záření emitovaného plazmatem. Konstantní laminámí tok kapaliny v měřicí buňce je zajištěn konstantní hladinou vzorku v rezervoáru a čerpadlem mezi rezervoárem a měřicí buňkou. Laminámí tok umožňuje, že povrch vzorku v měřicí buňce zůstává pro každý následující laserový pulz neporušený. Prostor nad měřicí buňkou je opatřen dmýchacím zařízením, které zabraňuje interakci laserových pulzů s ejektorovými kapkami nebo aerosoly a akumulaci těchto interferentů na optických částech. V jednom příkladu provedení je měřená kapalina po analýze přečerpána zpátky do rezervoáru, což umožňuje cirkulaci vzorku v systému.

V dokumentu Yaroschyk, P., et al: Spectrochimica Acta B (2005) 60, 986-99. jsou srovnávány dvě instrumentální uspořádání pro analýzu kapalin. První uspořádání se zabývá analýzou statické kapaliny v nádobě a v druhém případě jde o analýzu toku kapaliny. Tok kapaliny je vytvořen samovolným výtokem z plastového trychtýře o průměru 1 mm. Toto uspořádání umožňuje měření při opakovači frekvenci laseru 2 Hz, tedy maximálně 25 s. Za pomoci generátoru pulzů je synchronizován laser s detektorem. Pro sběr záření plazmatu i pro zaostření laseru jsou použity čočky. Z instrumentálního uspořádání je zřejmé, že neumožňuje časově neomezené měření, má vyšší nároky na objem analyzované kapaliny. Další nevýhodou je, že průměr vytvořeného proudu vyžaduje vyšší energii laseru pro dosažení stejných limitů detekce.

V dokumentu Feng, Y. et al: Applied Opics(2010) 49, 13, C70-C74 je popsána experimentální sestava, která se skládá ze základních prvků jako je laser, spektrometr, detektor a peristaltická pumpa. K zaostření laserového svazku i ke sběru záření plazmatu je využita čočka. K vytvoření proudu slouží tryska s vnitřním průměrem 0,5 mm. Okolo trysky je vytvořen proud plynu (dusík), který brání rozstřikování kapaliny resp. znečišťování čoček kapalinou. Kapalina je cirkulována pomocí peristaltické pumpy. Intenzita průtoku pumpou je nastavitelná. V článku není řešena synchronizace peristaltické pumpy s laserem, změnami tlaku v pumpě bude docházet ke změnám objemu kapaliny za tryskou resp. průměru vodního proudu, a to způsobí kolísání sledovaného signálu na detektoru. Další nevýhodou je, že při suspenzích s částicemi většími než několik pm

-2CZ 305788 B6 může docházet k ucpávání trysky, přesto ablace proudu takovéhoto objemu vyžaduje pravděpodobně vysoké energie laseru, které způsobují rozptylování vzorku, a je nutné instalovat proud plynu, který tomuto zamezuje.

V článku Sadeh Cheri, M., et al: Applied Optics (2011) 50, 9, 1227-1233 je k analýze roztoku použita experimentální sestava již známá ze stavu techniky, tvoří ji tedy laser, sběrná a zaostřovací optika, spektrometr a detektor. Kontinuální proud je vytvořen tryskou s průměrem 1 mm a pumpou. Doba průtoku je nastavena na 80 ml/min. Hlavní nevýhoda tohoto řešení spočívá zejména v tom, že pumpa není synchronizována s laserem. Další nevýhodou je, že při suspenzích s částicemi většími než několik pm může docházet k ucpávání trysky.

Podstata vynálezu

Vynález řeší způsob analýzy kapalin, zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu, při kterém laserový svazek z vysokovýkonného zdroje laserového záření je soustavou čoček a zrcadel fokusován na povrch vzorku kapaliny, přičemž generátor pulzů, synchronizuje výkonný zdroj laserového záření, peristaltické čerpadlo a analyzátor záření plazmatu prostřednictvím pulzů vysílaných z generátoru pulzů, jehož podstata spočívá v tom, že synchronizace výkonného zdroje laserového záření a peristaltického čerpadla se provádí vysíláním pulzů z kanálů generátoru pulzů do výkonného zdroje laserového záření, načež na základě těchto pulzů dochází k zábleskům výbojky výkonného zdroje laserového záření budící aktivní prostředí, zatímco další kanál generátoru pulzů vysílá pulzy posunuté o přesně definovaný čas delta t do spínače výkonného zdroje laserového záření, přičemž tímto pulzem dojde k vyzáření laserového svazku a současně třetí kanál generátoru pulzů vysílá pulzy do krokového motoru peristaltického čerpadla, přičemž každý tento pulz vyvolá pootočení motoru respektive rotoru peristaltického čerpadla a tím vytlačení kapaliny směrem do průchozího otvoru trysky.

Výše uvedené nevýhody jsou do značné míry odstraněny zařízením k provádění způsobu pro analýzu kapalin zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu, zahrnujícím trysku uspořádanou v interakční komoře, která je opatřena optikou pro fokusaci laseru a sběrnou optikou pro sběr záření plazmatu, jehož podstata spočívá v tom, že tryska, uspořádaná v držáku, je uzpůsobená pro plochý rozstřik kapaliny, přičemž tryskaje umístěna nad sběrnou nádobou, jejíž odtok je napojen přes peristaltické čerpadlo na vstup trysky, přičemž sběrná optika opticky spojena s analyzátorem záření plazmatu, který je dále propojen s generátorem pulzů, jenž je připojen jednak k výkonnému zdroji laserového záření a jednak k peristaltickému čerpadlu.

Podstatou vynálezu je řešení zařízení, obsahujícího interakční komoru, vybavenou sběrnu optikou, fokusační optikou a tryskou s plochým rozstřikem, přičemž obě jmenované optiky i tryska jsou uspořádány na x, y, z posuvech. Tryska je propojena s nádobou prostřednictvím hadičky přes peristaltickou pumpu. Tato umožňuje cirkulaci kapaliny nebo suspenze a zároveň zajišťuje jejich homogenitu. Synchronizace laseru s peristaltickou pumpou odstraňuje vliv pohybu proudu kapaliny respektive suspenze na naměřený signál.

Uspořádání obou výše zmiňovaných optik a trysky na trojosých posuvech umožňuje jejich ustavení do polohy, kde se ztotožní ohniska obou optik a proud kapaliny resp. suspenze. Takto je možné sbírat maximální množství záření plazmatu. Vzhledem k tomu, že proud kapaliny nebo suspenze se v čase pohybuje v závislosti na poloze rotoru peristaltické pumpy, je důležité synchronizovat pulzy laseru s peristaltickou pumpou tak, aby došlo k emisi pulzu vždy v okamžik, kdy je proud kapaliny resp. suspenze v požadované poloze (např. v bodě kde se setkávají ohniska obou optik).

Zařízení umožňuje provádět chemickou analýzu v reálném čase pomocí laserového svazku o vysoké intenzitě (řádově GW/cm²) fokusovaného do proudu kapaliny resp. kapalné suspenze.

-3CZ 305788 B6

Výše popisované zařízení umožňuje například analýzu řas přímo v roztoku, což doposud nebylo prakticky možné.

Popisované řešení přináší výrazné zlepšení intenzity a stability signálu a navíc umožňuje přímou analýzu suspenzí.

Objasnění výkresů

Vynález bude dále objasněn pomocí výkresu, na kterých obr. 0 znázorňuje graf změny tlaku v systému peristaltické pumpy v závislosti na čase, obr. 1 znázorňuje schematické uspořádání jednotlivých součástí zařízení, obr. 2 znázorňuje provedení trysky pro rozptyl analyzované kapaliny případně suspenze opatřené držákem, obr. 3 znázorňuje boční pohled v řezu na provedení trysky, obr. 4a znázorňuje další variantní provedení trysky, obr. 4b boční pohled na provedení trysky v řezu, obr. 5 znázorňuje řez variantního provedení interakční komory pro analýzu kapalin zejména kapalných suspenzí a obr. 6 pohledové provedení interakční komory.

Příklady uskutečnění vynálezu

Princip zařízení bude objasněn na příkladném provedení, popsaném v následném textu s odkazem na příslušné výkresy.

Princip zařízení je znázorněn na obr. 1. Zařízení v tomto provedení se skládá z jednoho nebo více výkonných zdrojů 1 laserového záření, jejichž paprsek o vysoké intenzitě, řádově GW/cm², je zaostřen pomocí fokusační optiky 3 na proud kapaliny nebo suspenze v roztoku proudící uvnitř interakční komory 5, dále z peristaltického čerpadla 2 zajišťujícího cirkulaci kapaliny, a trysky 4 s plochým rozstřikem kapaliny zajišťující vytvoření optimálního proudu kapalné suspenze, generátoru 9 pulzů. Generátor 9 pulzů synchronizuje funkci výkonného zdroje 1 laserového záření a peristaltického čerpadla 2 a analyzátoru 7 záření plazmatu, jenž slouží pro záznam záření plazmatu emitovaného výkonným zdrojem 1 laserového záření. Peristaltické čerpadlo 2 díky neustálé cirkulaci kapaliny nebo kapalné suspenze zabraňuje samovolnému oddělování složek (např. sedimentací), a tím zajišťuje homogenitu roztoku. Synchronizace výkonného zdroje 1 laserového záření s peristaltickým čerpadlem ^zajišťuje stabilitu polohy, rychlosti a tvaru proudu 13 kapaliny nebo kapalné suspenze vůči laserovému paprsku a tím i maximální stabilitu parametrů plazmatu jako je poloha jeho vzniku, teplota, elektronová hustota a velikost. Tryska 4 s plochým rozstřikem, je například provedena jako speciální jazýčková, která je uspořádána v držáku 41, jehož integrální součástí je posuv 12 v rovinách x, y, z. Takto konstruovaná tryska 4 může v konečném důsledku poskytnout intenzivnější optický signál 14, který je snímán prostřednictvím optiky 6 pro sběr plazmatu, a dále zpracován analyzátorem 7 záření plazmatu. Dále umožňuje udržet minimální průřez trysky 4 dostatečně velký, aby nedocházelo k jejímu ucpávání částicemi obsažených v kapalné suspenzi. Interakční komora 5 je vybavena x, y, z posuvem 12 jak u optiky 3 pro fokusaci, tak u optiky 6 pro sběr plazmatu. Neustálou cirkulaci analyzované kapaliny nebo suspenze zajišťuje nádoba 10 propojena pomocí hadičky 8 přes peristaltické čerpadlo 2 s tryskou 4.

Funkce zařízení je následující. Před analýzou se naplní nádoba 10, umístěná v interakční komoře 5, analyzovanou suspenzí nebo kapalinou. Do peristaltického čerpadla 2 se vloží hadička 8, která se připojí jednak na vstup 42 trysky 4 a také na odtok 101 vycházející z nádoby H). Synchronizace laseru 1 s peristaltickou pumpou 2 odstraňuje vliv pohybu a tloušťky proudu kapaliny respektive suspenze na naměřený signál 14. Synchronizace výkonného zdroje 1 laserového záření a peristaltického čerpadla 2 je provedena následovně. Generátor 9 pulzů vysílá pulzy do výkonného zdroje 1 laserového záření. Na základě těchto pulzů dochází k zábleskům výbojky výkonného zdroje 1 laserového záření budící aktivní prostředí. Další kanál generátoru pulzů 9 vysílá pulzy posunuté o přesně definovaný čas delta t do spínače výkonného zdroje 1 laserového záření (tímto

-4CZ 305788 B6 pulzem dojde k vyzáření laserového paprsku ]_1_. Třetí kanál generátoru 9 pulzů vysílá pulzy do krokového motoru peristaltického čerpadla 2. Každý tento pulz vyvolá pootočení motoru respektive rotoru peristaltického čerpadla 2 o jeden krok (předpokládáme použití krokového motoru). Pootočením rotoru dochází k vytlačení kapaliny směrem do průchozího otvoru 46 trysky 4. V důsledku toho dojde k tomu, že proud kapaliny vytlačený z trysky 4 má v době výstřelu pulzu stejnou rychlost, polohu i tloušťku pro každý libovolný laserový pulz.

Jak je patrné z obr. 2 a obr. 3 trysku 4 tvoří trubice 45 na konci opatřená klínovitým výřezem 43, v jehož jedné stěně 44 ústí průchozí otvor 46, zatímco jeho druhá stěna 45 je pevná.

Další variantní provedení trysky 4 tvoří trubice 48 a odrazový prvek 47 uspořádaný v odstupu vůči jejímu ústí jak je patrné z obr. 4. Odrazový prvek 47 může tvořit destička ve tvaru čtyřúhelníku, trojúhelníku nebo kruhové výseče, známým způsobem upevněná k interakční komoře nebo k trubici 48 trysky 4 nebo k interakční komoře 5.

Příkladné uspořádání interakční komory 5 je znázorněno na obr. 5 a obr. 6. Takto provedená interakční komora 5, je opatřena nádobou 10 s odtokem 101. Tento je napojen na hadičku 8 procházející přes peristaltické čerpadlo 2, a dále napojenou na vstup 42 trysky 4. Tryska 4 je uspořádána v interakční komoře 5, vertikálním směrem, v místě nad nádobou 10 a její držák 41 je umístěn v posuvu 12 umožňující její posuv ve třech osách x, y a z. Optika 3 pro fokusaci laserového paprsku 11 je uspořádána na jedné ze stěn interakční komory 5 a je uspořádána v posuvu 12 umožňující její posuv ve třech osách x, y a z. Vzhledem k tomu, že obr. 5 je proveden v částečném řezu, není na něm znázorněna optika 6 pro sběr plazmatu. Tato optika je uspořádána na sousední stěně interakční komory 5 a je otočena vůči optice 3 pro fokusaci laseru o 90°.

Funkce zařízení je následující. Optika 6 pro sběr plazmatu a fokusační optika 3 se pomocí x, y, z, posuvu nastaví tak, aby se jejich ohniska nacházeli v jednom bodě uvnitř interakční komory 5. Poloha trysky 4 se nastaví do takové pozice, aby vějířovitý proud 13 kapaliny resp. suspenze tímto bodem v jistý časový okamžik procházel.

Průmyslová využitelnost

Zařízení je využitelné pro bezkontaktní prvkovou analýzu kapalin a kapalných suspenzí metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS).

Seznam citací:

[1] A. Kumar, F. Y. Yueh a J. P. Singh, „Douple-pulze laser-induced breakdown spectroscopy with liquid jets of different thicknesses, „Applied optics, sv. 42, pp. 6047-6051,2003.

[2] P. Yaroshchyk, J. S. Morrison, D. Body a B. L. Chadwick, „Theoretical modeling of optical focusing conditions using laser-induced breakdown spectroscopy in liquid jets, „Applied spectroscopy, sv. 58, pp. 1353-1359, 2004.

[3] D. A. Cremers, L. J. Radziemski a T. R. Loree, „Spectroschemical analysis of liquids using the laser spark, „Applied spectroscopy, sv. 38, pp. 721-729, 1984.

[4] R. Knopp, F. J. Scherbaum a J. J. Kim, „Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) as an analytical tool for the detection of metal ions in aqueous solutions,“ F. J. Anal. Chem., sv. 355, pp. 16-20, 1996.

[5] J. R. Wachter a D. A. Cremers, „Determination of uranium in solution using laser-induced breakdown spectroscopy, „Applied spectroscopy, sv. 41, pp. 1042-1048, 1987.

[6] G. Area, A. Ciucci, V. Palleschi, S. Rastelli a E. Tognoni, „Trace element analysis in water by the laser-induced breakdown spectroscopy technique“, Applied spectroscopy, sv. 51, pp. 11021105, 1997.

-5CZ 305788 B6

[7] L. Berman a P. J. Wolf, „Laser-induced breakdown spectroscopy of liquids: aqueous solutions of nickel and chlorinated hydrocarbons,“ Applied spectroscopy, sv. 52, pp. 438^443, 1998.

[8] Y. Ito, O. Ueki a S. Nakamura, „Determination of colloidal iron in water by laser-induced breakdown spectroscopy,“ Analitica chimica acta, sv. 299, pp. 401^405, 1995.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob analýzy kapalin, zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu, při kterém laserový svazek z vysokovýkonného zdroje (1) laserového záření je soustavou čoček a zrcadel fokusován na povrch vzorku kapaliny, přičemž generátor (9) pulzů, synchronizuje výkonný zdroj (1) laserového záření, peristaltické čerpadlo (2) a analyzátor záření plazmatu prostřednictvím pulzů vysílaných z generátoru (9) pulzů, vyznačující se tím, že synchronizace výkonného zdroje (1) laserového záření a peristaltického čerpadla (2) se provádí vysíláním pulzů z kanálů generátoru (9) pulzů do výkonného zdroje (1) laserového záření, načež na základě těchto pulzů dochází k zábleskům výbojky výkonného zdroje (1) laserového záření budicí aktivní prostředí, zatímco další kanál generátoru (9) pulzů vysílá pulzy posunuté o přesně definovaný čas delta t do spínače výkonného zdroje (1) laserového záření, přičemž tímto pulzem dojde k vyzáření laserového svazku (11) a současně třetí kanál generátoru (9) pulzů vysílá pulzy do krokového motoru peristaltického čerpadla (2), přičemž každý tento pulz vyvolá pootočení motoru respektive rotoru peristaltického čerpadla (2) a tím vytlačení kapaliny směrem do průchozího otvoru (46) trysky (4).
2. 2. Zařízení k provádění způsobu pro analýzu kapalin zejména kapalných suspenzí pomocí spektroskopie laserem indukovaného plazmatu podle nároku 1, zahrnující trysku (4) uspořádanou v interakční komoře (5), která je opatřena optikou (3) pro fokusaci laseru a sběrnou optikou (6) pro sběr záření plazmatu, vyznačující se tím, že tryska (4), uspořádaná v držáku (41), je uzpůsobená pro plochý rozstřik kapaliny, přičemž tryska (4) je umístěna nad sběrnou nádobou (10), jejíž odtok (101) je napojen přes peristaltické čerpadlo (2) na vstup (42) trysky (4), přičemž sběrná optika (6) opticky spojena s analyzátorem (7) záření plazmatu, který je dále propojen s generátorem (9) pulzů, jenž je připojen jednak k výkonnému zdroji (1) laserového záření a jednak k peristaltickému čerpadlu (2).
3. 3. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že držák (41), který je opatřen posuvem (12) v rovinách x, y, z, přičemž posuvem (12) v rovinách x, y, z je opatřena i optika (3) pro fokusaci laseru a sběrná optika (6) pro sběr záření plazmatu.
4. 4. Zařízení podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že tryska (4) je tvořena trubicí (48), mající v půdorysném řezu kruhovitý tvar, jehož jeden konec je opatřen klínovitým výřezem (43), v jehož jedné stěně (44) ústí průchozí otvor (46) trysky (4), zatímco jeho druhá stěna (45) je pevná.
5. 5. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že tryska (4) je tvořena trubicí (48) a odrazovým prvkem (47) uspořádaným v odstupu vůči jejímu ústí.
6. 6. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že odrazový prvek (47) tvoří destička ve tvaru čtyřúhelníku, trojúhelníku nebo kruhové výseče, známým způsobem upevněná k interakční komoře nebo k trubici (48) trysky (4).