[發明專利]一種動態旋轉樣品池及紅外光譜分析通用附件

有效

• 申請號: 200610090580.3
• 申請日: 2006-06-29
• 公開（公告）號: CN101097182A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 孫巖峰;陸婉珍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/51
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 徐舒;龐立志

技術領域

本發明涉及一種旋轉樣品池及紅外光譜分析通用附件，更具體的說，是一種用于近紅外漫反射和漫透射方式采集固體樣品光譜的動態旋轉樣品池和通用附件。

背景技術

近紅外光譜技術作為一種快速、無損檢測技術在農業、醫藥、食品、臨床醫學、環境、化工領域得到越來越廣泛的重視。近年來，計算機和多變量統計分析技術的應用，以及高信噪比現代近紅外光譜儀的推出，使近紅外光譜法在固態樣品非破壞性分析中得到更深入的研究和應用。

現有的測定固體顆粒樣品、特別是大顆粒樣品的近紅外光譜方法受到樣品形態、堆積密度的影響非常大。樣品在分析過程中的堆積狀態不發生變化，重新裝樣后，光譜重復性差，因此采用傳統的漫反射和透射方法很難得到理想的結果。

CN2285895Y公開了一種近紅外石油組成分析儀。該儀器采用固定光路結構，線陣電荷耦合器件CCD作為光電信號轉換器。樣品池固定在光源和檢測器之間，通過透射方式采集樣品的近紅外光譜。該儀器的樣品池適于測定液體樣品，若用于測試固體顆粒樣品，則固定的樣品池僅能得到樣品一個位置的光譜。由于固體顆粒樣品的粒徑較大，分布不均勻，不同的堆放位置測得的光譜差異較大，因此，使用該儀器測試固體樣品時，不能得到全面反映固體顆粒樣品的、重復性好的光譜。

CN2697642Y公開了一種近紅外光譜儀專用試驗臺，設置了一個帶樣品槽的水平旋轉臺。在測量過程中，采用了動態采集信號，樣品槽在距離近紅外光譜儀的測量口0.3～0.5毫米處做水平旋轉，這樣就擴大了近紅外光譜儀的信號采集面積，增加了樣品采集的信息量，減少了裝樣過程帶來的人為誤差和樣品本身不均勻產生的系統誤差。

CN2615660Y公開了一種近紅外谷物品質分析儀用漫透射測定裝置。該裝置由光源輸入光纖、信號接收光纖、同軸采樣器及圓形透明旋轉容器組成，圓形透明旋轉容器位于呈對向設置的光源輸入光纖的光源輸入面與信號接收光纖的信號接收面之間，特點是在圓形透明旋轉容器內設置扇形的隔光器和設于扇形隔光器上對應于光源輸入面的圓形固定衰減比減光片。所述的圓形透明旋轉容器的底面和頂面分別為透明框，在透明框內放置被測谷物。所述圓形透明旋轉容器在測試時水平旋轉，通過透射方式采集穿過透明旋轉容器的近紅外漫透射光譜。

上述設有水平旋轉樣品池的儀器并不能改變樣品在采集過程中的堆積狀態，測定過程中得到的樣品光譜仍會受樣品堆積狀態的影響而無法得到理想的分析結果。

發明內容

本發明的目的是提供一種動態旋轉樣品池，該樣品池用于固體樣品的紅外光譜分析，具有較好的光譜重復性。

本發明的另一個目的是提供一種包括所述的動態旋轉樣品池的紅外光譜通用分析附件，該附件便于攜帶和操作。

本發明提供的動態旋轉樣品池，包括穿過樣品池中心的旋轉軸、樣品池框架和置于樣品池框架兩側的樣品池窗片，所述的旋轉軸的軸向為水平。

本發明提供的紅外光譜分析通用附件，包括動態旋轉樣品池及置于其外的附件盒體，所述盒體左右兩側的壁上分別設有檢測光入口和檢測光出口，盒體上下兩端的壁上分別設有進料口和出料口，所述的動態旋轉樣品池包括穿過樣品池中心的旋轉軸、樣品池框架和置于樣品池框架兩側的樣品池窗片，所述旋轉軸的軸向為水平，并與置于附件盒體內的驅動電機相連，樣品池框架上設有進樣口。

本發明所述的動態旋轉樣品池，將旋轉軸穿過樣品池中心，并使其軸向為水平方向，使用時樣品池在旋轉軸的帶動下垂直旋轉，光源發出的光照射到樣品池內連續改變堆積狀態的固體樣品，使采集的光譜能充分反映固體顆粒樣品的特征，有效提高測定固體樣品的光譜重復性，減小每次裝樣過程中因固體顆粒樣品處于不同的堆積狀態對光譜重復性帶來的影響，進而提高測定的準確性。本發明提供的紅外光譜分析通用附件使所述的動態旋轉樣品池便于攜帶并與近紅外分析儀配套使用，配上進出樣漏斗后更便于操作。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種動態旋轉樣品池的結構示意圖。

圖2為圖1中D-D面的剖面圖。

圖3為本發明提供的另一種動態旋轉樣品池的結構示意圖。

圖4為圖2中E-E面的剖面圖。

圖5為本發明提供的紅外光譜通用分析附件的結構示意圖。

圖6為使用本發明所提供的動態旋轉樣品池通過漫透射方式采集光譜的工作原理示意圖。

圖7為使用本發明所提供的動態旋轉樣品池采集的聚丙烯粒料樣品的近紅外漫透射光譜。

圖8為使用本發明所提供的動態旋轉樣品池采集的聚丙烯粉料樣品的近紅外漫反射光譜。

具體實施方式