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Verfahren zur Eintrocknung von Probenlösungen in rohrförmigen Probenaufnahmevorrichtungen für die Atomabsorptions- und Atomemissions-Spektrometrie, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrocknung durch Absenken des Drucks auf einen Bereich von 10-50 Torr erfolgt und während der Eintrocknung in der Probenaufnahmevorrichtung eine Gasströmung in der Rohrlängsachse von beiden Rohrenden zu einer mittig vorgesehenen Dosieröffnung aufrechterhalten wird, wobei über diese Dosieröffnung das Abpumpen des Gases erfolgt.A process for drying sample solutions in tubular sample-receiving apparatus for atomic absorption and atomic emission spectrometry, characterized in that the drying takes place by lowering the pressure to a range of 10-50 torr and during the drying in the sample receiving device a gas flow in the tube longitudinal axis of both Pipe ends is maintained to a centrally provided metering, which is carried out via this metering the pumping of the gas.
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eintrocknung von Probenlösungen in rohrförmigen Probenaufnahmevorrichtungen für die Atomabsorptions- und Atomemissions-Spektrometrie und ist in der gesamten atomspektroskopischen Analytik im Spurenbereich anwendbar.The invention relates to a method for the drying of sample solutions in tubular sample receiving devices for atomic absorption and atomic emission spectrometry and is applicable in the whole track-scale atomic spectroscopic analysis.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
In der flammenlosen Atomabsorptions- und Atomemissions-Spektrometrie werden zur Analyse flüssiger Proben beheizbare Graphitrohre eingesetzt. Zum Einbringen der Probe weisen diese Graphitrohre mittig eine Dosieröffnung auf. Die Probe.wird nach dem Einbringen bei relativ niedriger Temperatur getrocknet, falls erforderlich anschließend verascht und dann bei hoher Temperatur atomisiert. Das Graphitrohr dient neben seiner Funktion als beheizbarer Probenträger dem Zusammenhalten der Atomdampfwolke. Zur Gewährleistung einer schnellen Atomisierung der Probe und einer langen Aufenthaltsdauer der Atomwolke im Innern des Graphitrohres muß die Probe nach Möglichkeit in der Rohrmitte gehalten werden, da hier die Temperatur am höchsten ist.In flameless atomic absorption and atomic emission spectrometry, heated graphite tubes are used to analyze liquid samples. To introduce the sample, these graphite tubes have a metering opening in the middle. The sample is dried after introduction at a relatively low temperature, then ashed if necessary, and then atomized at high temperature. In addition to its function as a heatable sample carrier, the graphite tube serves to hold together the atomic vapor cloud. To ensure a fast atomization of the sample and a long residence time of the atomic cloud inside the graphite tube, the sample must be kept in the middle of the tube if possible, since the temperature is highest here.
Bei Rohren mit glatten Innenwänden, wie z. B. bei den bekannten pyrolytisch beschichteten Graphitrohren hat sich gezeigt, daß sich die Proben bei Erwärmung stark ausbreiten und bis zu den Enden der Graphitrohre gelangen können. Hier findet durch die relativ niedrigeren Temperaturen gegenüber den Temperaturen in Rohrmitte nur eine unvollständige Verdampfung statt, sodaß das Probenmaterial verschleppt wird, für die Analyse teilweise verloren geht und bei nachfolgenden Messungen anderer Proben stört. Es ist bekannt, zur Behinderung der Ausbreitung der Probe in Längsrichtung des Graphitrohres zumindest einen Teil der Rohrinnenfläche mit quer zur Rohrachse verlaufenden Rillen zu versehen (DE-OS 2323774, G01N, 21 /74). Nachteilig ist hierbei, daß bei pyrolytisch beschichteten Graphitrohren durch aggressive Probensubstanzen insbesondere an den Rillenkanten eine Schichtzerstörung erfolgt. Dies führt zu einer zunehmenden Eindringtiefe von Probenmaterial in das Graphitrohr und damit zu einer Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit.For pipes with smooth inner walls, such. As in the known pyrolytically coated graphite tubes, it has been shown that the samples can greatly spread when heated and can reach the ends of the graphite tubes. Here, due to the relatively lower temperatures compared to the temperatures in the middle of the tube, only an incomplete evaporation takes place, so that the sample material is carried off, is partly lost for the analysis and interferes with subsequent measurements of other samples. It is known to obstruct the propagation of the sample in the longitudinal direction of the graphite tube to provide at least a portion of the pipe inner surface with transverse to the tube axis grooves (DE-OS 2323774, G01N, 21/74). The disadvantage here is that occurs in pyrolytically coated graphite tubes by aggressive sample substances in particular at the groove edges a layer destruction. This leads to an increasing penetration depth of sample material into the graphite tube and thus to an impairment of the measurement accuracy.
Das Eintrocknen der Probe sollte bei Temperaturen erfolgen, bei denen das Zerspritzen von Probensubstanz noch ausgeschlossen ist, da andernfalls eine unkontrollierbare Beeinflussung des Meßsignals erfolgt. Um die Trocknungszeiten möglichst zu verkürzen, muß die Trocknungstemperatur jedoch so hoch wie möglich gewählt werden. Dies erfordert eine hohe Temperaturkonstanz, die durch eine entsprechende Heizeinrichtung gewährleistet werden muß. Insbesondere bei Wechsel des Graphitrohres kann bei unterschiedlichen elektr. Widerstandswerten der Rohre diese erforderliche Temperaturkonstanz nicht gewährleistet werden. Es ist dann erforderlich, eine erneute Optimierung der Trocknungstemperatur vorzunehmen. Die bei der Probentrocknung entstehenden Lösungsmitteldämpfe neigen dazu, an kühleren Stellen außerhalb des Rohres, wie z. B. in der Umgebung der Dosieröffnung zu kondensieren. Hierdurch erhöht sich die Gefahr einer Verunreinigung des Rohrinnern und damit der Verfälschung des Meßsignals.The drying of the sample should be carried out at temperatures at which the squirting of sample substance is still excluded, otherwise there is an uncontrollable influence on the measured signal. In order to shorten the drying times as possible, however, the drying temperature must be chosen as high as possible. This requires a high temperature stability, which must be ensured by a corresponding heater. In particular, when changing the graphite tube can at different electr. Resistance values of the tubes this required temperature stability can not be guaranteed. It is then necessary to re-optimize the drying temperature. The resulting in the sample drying solvent vapors tend to cool at locations outside the tube, such as. B. to condense in the vicinity of the metering. This increases the risk of contamination of the tube interior and thus the distortion of the measured signal.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, bei einem Verfahren zur Eintrocknung von Probenlösungen in Rohren, die in der Atomabsorptions- und Atomemissions-Spektrometrie eingesetzt werden, Störungen bzw. Verfälschungen des Meßsignals zu vermeiden, die aus dem Eintrocknungsprozeß resultieren.The aim of the invention is to avoid in a process for drying of sample solutions in tubes, which are used in the atomic absorption and atomic emission spectrometry, interference or falsification of the measurement signal resulting from the drying process.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Eintrocknung von Probenlösungen in Atomisatorrohren anzugeben, bei dem eine Ausbreitung der Probe in Längsrichtung von Rohren mit glatter Innenfläche stark verringert wird, jedoch ein genügend großer Bereich der Innenfläche in der Rohrmitte von der eingebrachten Probe bedeckt werden kann, der Einfluß unterschiedlicher elektrischer Widerstandswerte der Rohre sich nicht auf das Verhalten der Probe bei der Eintrocknung auswirkt und bei dem die beim Eintrocknen entstehenden Lösungsmitteldämpfe daran gehindert werden, in der Umgebung der Dosieröffnung zu kondensieren. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Eintrocknung durch Absenken des Drucksauf einen Bereich von 10—50 Torr erfolgt. Dabei wird während der Eintrocknung eine Gasströmung in der Rohrlängsachse von beiden Rohrenden zu einer mittig vorgesehenen Dosieröffnung aufrechterhalten und über die Dosieröffnung das Gas abgepumpt.The invention has for its object to provide a method for drying of sample solutions in atomizer tubes, in which a propagation of the sample in the longitudinal direction of tubes with smooth inner surface is greatly reduced, but a sufficiently large area of the inner surface in the center of the tube are covered by the introduced sample In addition, the influence of different electrical resistance values of the pipes can not affect the behavior of the sample during drying and in which the solvent vapors produced during drying are prevented from condensing in the vicinity of the metering orifice. The object is achieved in that the drying takes place by lowering the pressure to a range of 10-50 Torr. During the drying process, a gas flow in the pipe longitudinal axis is maintained from both pipe ends to a centrally provided metering opening and the gas is pumped out via the metering opening.
Erfindungsgemäß befindet sich das Atomisatorrohr, das die Probe auf seiner Innenfläche enthält, in einem vakuumdicht verschließbaren Behälter, der mindestens einen Stutzen zum Anschluß einer Vakuumpumpe und zwei Gaseinlaßöffnungen aufweist. Nach dem Einbringen der Probe wird der Behälter vakuumdicht verschlossen und ein Ventil zum Abpumpen des Gases geöffnet. Es wird bis zu einem vorgewählten-niederen Druck im Bereich von 10-50 Torr abgepumpt und durch ständigeAccording to the invention, the atomizer tube containing the sample on its inner surface is in a vacuum-tight sealable container having at least one nozzle for connection of a vacuum pump and two gas inlet openings. After introducing the sample, the container is sealed vacuum-tight and opened a valve for pumping out the gas. It is pumped to a preselected low pressure in the range of 10-50 torr and by constant