[發(fā)明專利]用于濃度輔助參量熒光光譜測量的新型熒光樣品池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210046732.5
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102590091A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春艷;張金亮;任偉偉;李文東;史曉鳳;何衛(wèi)東;唐明明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種適用于濃度輔助參量熒光光譜測量的新型熒光樣品池。

背景技術(shù)：

多環(huán)芳烴(PAHs)常存在于原油，頁巖、煤、瀝青等碳質(zhì)材料，木餾油，焦油，染料，塑料，橡膠，潤滑油，防銹油，脫膜劑，汽油阻凝劑，電容電解液，礦物油，柏油等石化產(chǎn)品中，還存在于農(nóng)藥，木炭，殺菌劑，蚊香等日常化學產(chǎn)品中。多環(huán)芳烴(PAHs)屬于持久性有機污染物(POPs)，具有高毒、致癌性、致突變性、持久、長距離遷移和高生物蓄積性等特點，許多國家均將16種多環(huán)芳烴確定為環(huán)境荷爾蒙污染物，和需優(yōu)先處理的致癌污染物。對多環(huán)芳烴的各種研究對于石油勘探，石化產(chǎn)品的生產(chǎn)，環(huán)境監(jiān)測等都具有重要的意義。

上述富含芳烴的物質(zhì)往往有著極其復雜的芳烴組成，并且由于其形成的環(huán)境、條件不同，具有不同的芳烴組成比率。不同的多環(huán)芳烴的熒光特性隨濃度的變化呈現(xiàn)出不同的規(guī)律，其混合物的熒光特性隨濃度的變化更為復雜，研究多環(huán)芳烴及其混合物的熒光特性隨濃度變化的規(guī)律有助于揭示其內(nèi)部機理，同時對于油種鑒別、原油濃度定量、石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的監(jiān)控以及相關(guān)的其他研究都有著重要的科學意義和使用價值。

基于濃度參量輔助熒光光譜技術(shù)，考慮到單一濃度不能反映原油等相關(guān)樣品芳烴組成比率的不同，引入濃度一維，獲取不同濃度下富含多環(huán)芳烴的物質(zhì)的全面的熒光信息，以期全面反映不同環(huán)數(shù)的多環(huán)芳烴及其熒光特性，同時利用同步熒光光譜可通過單次測量反映三維光譜的主要信息。二者的結(jié)合構(gòu)成的濃度同步熒光光譜矩陣(CSMF)全面地反映了原油相關(guān)樣品芳烴組分熒光信息，為進一步各種數(shù)據(jù)挖掘提供充足的組分信息。

本發(fā)明涉及的樣品池的設(shè)計正是要滿足濃度輔助參量熒光光譜技術(shù)的需要，樣品池的設(shè)計力求快速自動、易于操作、可信性高，實用性強。

傳統(tǒng)的熒光分光光度計的樣品池，通常由玻璃或石英構(gòu)成，具有長方體的形狀，體積為4mL，光能夠在被測樣品中傳播，通常這種樣品池的上部是開放的，或者加一個塑料或橡膠等材質(zhì)的蓋子。

使用時，用移液管、注射器或者移液器等由其上部導入給定量的被測溶液，測量其熒光光譜，若要對被測溶液進行稀釋，需要注入給定量的試劑液，攪拌或者震蕩樣品池，待被測溶液與試劑液混合均勻后，然后測定其熒光特性。

若要滿足濃度輔助參量熒光光譜技術(shù)的要求，在較大濃度范圍內(nèi)進行溶液濃度的逐步稀釋，則需要將被測溶液逐一稀釋到不同的濃度值，然后逐一注入樣品池，進行熒光特性檢測。

這種方法繁瑣費時，試劑的耗費量比較大，同時在溶液的稀釋過程中，需要將樣品池從分光光度計中取出，可能導致所測量熒光特性的變化，造成精度降低。

對于揮發(fā)性的試劑或者被測樣品，這種稀釋的過程也會導致大量的試劑揮發(fā)，造成濃度的不準確，若是有毒試劑，將增加了實驗人員的吸入或解除有害試劑的危險性，同時造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于熒光分光度計的樣品池及其附屬裝置，這一發(fā)明可避免將被測樣品逐一稀釋到不同濃度時，需將樣品池取出更換稀釋后的待測溶液的過程，實現(xiàn)自動、原位、快速、準確的被測樣品濃度的逐步稀釋。

本發(fā)明涉及一種被測樣品濃度的逐步稀釋的方法，其特征在于，在樣品池不被取出的情況下，從樣品池的一端取出一定量的被測樣品溶液，從另一端注入一定量的萃取試劑液，使樣品池中被測樣品溶液的濃度按照需求逐步得到稀釋。

在上述方法中，從樣品池一端取出一定量的被測樣品溶液和從另一端加入的被測樣品溶液的量值可以蠕動泵實現(xiàn)，也可以通過控制液面高度的方法得以確定，此方法可以采用浮子針閥、液位傳感器、氣壓控制法、超聲測距等方法實現(xiàn)。方法選擇主要考慮對實驗精度的要求和造價高低。

如有必要對被測樣品溶液和試劑液的混合進行攪拌，可采用輸入氣泡或者超聲震蕩的方法是溶液得以混合均勻。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的蠕動泵實現(xiàn)溶液自動稀釋的結(jié)構(gòu)圖。(1、試劑瓶蓋，2、試劑瓶，3、蠕動泵進液管，4、蠕動泵，5、樣品池進液管，6、樣品池蓋，7、樣品池，8、排液管，9、排液電磁閥，10、廢液瓶蓋，11、廢液瓶。)

圖2為本發(fā)明的浮子針閥組件實現(xiàn)溶液自動稀釋的結(jié)構(gòu)圖。(1、試劑瓶蓋，2、試劑瓶，3、進液電磁閥，4、進液管，5、浮子針閥組件，6、樣品池蓋，7、樣品池，8、排液管，9、排液電磁閥，10、廢液瓶蓋，11、廢液瓶。)

圖3為浮子針閥組件的細部圖。(12、針閥座，13、針閥，14、浮子，15、浮子導向限位網(wǎng))