[發(fā)明專利]電化學沉積裝置和X射線熒光光譜分析系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710858250.2
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN109540985A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 李冬松
• 申請（專利權）人: 賽默飛世爾（上海）儀器有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N23/223
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;劉春元

本發(fā)明提供一種電化學沉積裝置和X射線熒光光譜分析系統(tǒng)，屬于電化學沉積技術領域。本發(fā)明的電化學沉積裝置，包括用于容納待分析液體的容器，其中，在所述容器內部或在所述容器的部分壁上固定有作為陰極電極的導電的碳基材料層，所述碳基材料層用于在電化學沉積的過程中附著所述待分析液體中的待分析金屬元素。

技術領域

本發(fā)明屬于電化學沉積（Electrochemical Deposition）技術領域，涉及一種使用導電的碳基材料層的電極、碳基材料層的用途、固定有該電極的容器和使用該容器的電化學沉積裝置，還涉及使用該電化學沉積裝置的X射線熒光光譜分析（X-Ray Fluorescence，XRF）系統(tǒng)和用于分析液體中的金屬元素含量的方法。

背景技術

為分析液體（例如水體）中的金屬元素（例如Hg、Pb、Cd、As、Ni或Cr等）含量，其中一種常見方式是使用電化學沉積方法來進行。具體而言，通過電化學沉積將水體中的金屬元素（通常以離子形式存在）電沉積在陰極電極上，然后采用X射線熒光光譜（X-RayFluorescence，XRF）分析方法檢測分析陰極電極上的各種金屬元素的量，從而分析出水體中的相應金屬元素的含量或濃度。

目前，在電化學沉積過程中使用金屬材料的陰極電極。但是，金屬電極相對昂貴，且容易受待分析液體的酸性環(huán)境影響；并且，在XRF分析過程中，金屬電極的金屬基體會對被分析的電沉積的金屬元素產生干擾或影響，導致被分析的金屬元素的結果不準確，因此，存在所謂的“基底效應”問題。

此外，在電化學沉積過程中使用也存在使用導電合成金剛石材料作為陰極電極，同樣，導電合成金剛石材料成本高、加工困難（例如需要為實現金剛石的導電特性而摻雜）。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目標是公開一種解決方案，該解決方案消除或至少減輕現有技術方案中出現的如上所述的缺陷。本發(fā)明的目標也是實現下面的優(yōu)點的一個或多個：

- 減小沉積有待測的金屬元素的電極在XRF分析中所帶來的“基底效應”問題；

- 減小在電化學沉積中用來附著待分析金屬元素的陰極電極的成本；

- 有利于在電化學沉積中用來附著待分析金屬元素的陰極電極實現一次性使用；

- 有利于操作簡單地實現在電化學沉積中用來附著待分析金屬元素的陰極電極；

- 有利于實現在線XRF分析，并提高XRF分析的準確度；

為實現以上目的或者其他目的，本發(fā)明提供以下技術方案。

按照本發(fā)明的第一方面，提供一種電化學沉積裝置，包括用于容納待分析液體的容器，其中，在所述容器內部或在所述容器的部分壁上固定有作為陰極電極的導電的碳基材料層，所述碳基材料層用于在電化學沉積的過程中附著所述待分析液體中的待分析金屬元素。本發(fā)明實施例的電化學沉積裝置使用導電的碳基材料層作為陰極電極， 減小沉積有待測的金屬元素的電極在XRF分析中所帶來的“基底效應”問題，尤其適用于在線XRF分析，并且在線XRF分析的準確度高；同時，碳基材料層的陰極電極易于低成本地實現，可以作為耗材一次性使用，這樣也時XRF分析過程變得更簡單。

根據本發(fā)明一實施例的電化學沉積裝置，其中，所述碳基材料層通過貼附的方式固定于所述容器的壁的內表面或外表面上。本發(fā)明實施例的電化學沉積裝置適合于在線XRF分析應用，不易產生所述“基底效應”，并且貼附操作方便、簡單。

根據本發(fā)明又一實施例的電化學沉積裝置，其中，所述碳基材料層通過薄膜沉積方式固定于所述容器的壁的內表面上。本發(fā)明實施例的電化學沉積裝置適合于在線XRF分析應用，不易產生所述“基底效應”。

根據本發(fā)明還一實施例的電化學沉積裝置，其中，所述碳基材料層固定在所述容器內部的電極載體上。本發(fā)明實施例的電化學沉積裝置適合于離線XRF分析應用，