[實用新型]在線富集微型低溫等離子體原子發射測砷分析裝置

有效

• 申請號: 201721786251.2
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN208043663U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 師榮光;王建華;張國良;鄭向群;趙宗山;于永亮;田永;劉愛風
• 申請（專利權）人: 農業部環境保護科研監測所;東北大學;中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉;劉明芳

本實用新型公開了一種在線富集微型低溫等離子體原子發射測砷分析裝置，包括：順次連通的在線富集?進樣系統，氣液分離器和微型低溫等離子體原子化系統；所述在線富集?進樣系統中的產物進入所述氣液分離器后，分離出的含砷氣體組分進入所述微型低溫等離子體原子化系統，所述微型低溫等離子體原子化系統包括反應管、兩個平行電極板和高壓高頻電源，所述分析裝置還包括原子發射檢測系統，所述原子發射檢測系統包括凸透鏡準直器，光纖，檢測器。利用本實用新型檢測多種環境水樣和土壤中砷元素的結果表明，本裝置適于多種水樣和土壤中砷元素的快速、現場、準確檢測。

技術領域

本實用新型涉及一種在線富集微型低溫等離子體原子發射測砷分析裝置，屬于環境分析化學和儀器技術領域。

背景技術

砷是存在廣泛的有毒污染物之一。中國的山西、內蒙等地，南亞部分國家面臨嚴重的地下水砷污染問題。飲用水中砷元素的慢性中毒已經成為影響南亞國家和我國部分地區人們健康的重要污染威脅。靈敏、快速測定砷元素對于掌握砷的污染，避免砷元素的毒害具有重要意義。目前實際環境樣品中砷元素的檢測主要依靠原子吸收光譜、氫化物發生原子熒光光譜、電感耦合等離子體質譜等。但是該類商品化儀器體積和重量較大，操作條件要求苛刻，不利于搬運和現場測定。目前，砷元素的測定仍然面臨無法現場快速、靈敏分析的問題。

本實用新型旨在通過利用在線富集-微型低溫等離子體技術，開發一種微型原子發射測砷儀，以克服現有分析技術無法現場、靈敏檢測的瓶頸，實現環境樣品中痕量砷元素的準確、快速、現場分析。

實用新型內容

為解決現有砷元素分析裝置無法現場分析，檢測靈敏度和抗干擾能力較差的問題，本實用新型提供了一種在線富集微型化靈敏分析水樣品中砷元素分析裝置，采用的技術方案如下：

一種在線富集微型低溫等離子體原子發射測砷分析裝置，包括：

順次連通的在線富集-進樣系統，氣液分離器和微型低溫等離子體原子化系統；

所述在線富集-進樣系統中的產物進入所述氣液分離器后，分離出的含砷氣體組分進入所述微型低溫等離子體原子化系統，

所述微型低溫等離子體原子化系統包括反應管、兩個平行電極板和高壓高頻電源，含砷氣體組分進反應管后，在等離子體作用下，被原子化，形成等離子體炬；

所述分析裝置還包括原子發射檢測系統，所述原子發射檢測系統包括凸透鏡準直器，光纖，檢測器，所述凸透鏡準直器聚焦等離子體炬發出砷元素特征光譜，經光纖傳導，利用檢測器檢測。

進一步地，所述在線富集-進樣系統包括液體進樣通道，洗脫通道，選擇閥，樣品進樣泵，二氧化錳富集柱，鹽酸通道，硼氫化鈉試劑通道，試劑進樣泵，載氣，砷蒸汽發生反應器和反應環。

進一步地，所述反應環與所述氣液分離器連通，反應環中的反應產物進入氣液分離器后，含砷氣體組分進入微型低溫等離子體原子化器，液體產物經由蠕動泵排出。

進一步地，所述反應管為石英管或陶瓷管。

進一步地，所述二氧化錳富集柱為PTFE管中填充二氧化錳，兩端填充玻璃纖維；二氧化錳富集柱的入口端連接選擇閥；二氧化錳富集柱的出口端與鹽酸通道匯流，匯流后，連接入氫化物發生器的一個入口端通道。

進一步地，所述二氧化錳富集柱接入流路中后，不斷利用鹽酸和氫氧化鈉溶液沖洗至流出液澄清，方可使用。

進一步地，所述砷蒸汽發生反應器的三個入口端分別與載氣，硼氫化鈉試劑通道，以及鹽酸通道和二氧化錳富集柱匯流后的通道相連，所述砷蒸汽發生反應器的出口端與反應環相連。

進一步地，當所述選擇閥接通液體進樣通道時，洗脫通道自動關閉；當選擇閥接通洗脫通道進行洗脫時，液體進樣通道關閉。