[實(shí)用新型]集成便攜式重金屬快速分析儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721789623.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207742192U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師榮光;王建華;張國(guó)良;鄭向群;趙宗山;于永亮;田永;劉愛(ài)風(fēng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所;東北大學(xué);中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所
• 主分類號(hào): G01N33/20
• 分類號(hào): G01N33/20
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉;劉明芳

本實(shí)用新型提供一種集成便攜式重金屬快速分析儀，包括：液體進(jìn)樣裝置、氣動(dòng)微霧化系統(tǒng)、電暈放電系統(tǒng)和光譜系統(tǒng)，所述氣動(dòng)微霧化系統(tǒng)包括：鞘氣載氣瓶、輔氣載氣瓶、三通a、三通b、三通c、液體通道、鞘氣通道和輔氣通道；所述液體進(jìn)樣裝置中的待測(cè)液體經(jīng)三通a的中間端口進(jìn)入到所述液體通道；所述鞘氣載氣瓶經(jīng)三通b中間端口將載氣通入到所述鞘氣通道；所述輔氣載氣瓶經(jīng)三通c中間端口將輔氣通入到所述輔氣通道；所述液體通道、所述鞘氣通道和所述輔氣通道同軸排布。本申請(qǐng)的分析儀增加了一條載氣通道，在保證重金屬樣品快速有效地進(jìn)行定量分析的同時(shí)，降低樣品離子束的損失，提高了儀器檢測(cè)的準(zhǔn)確性與精密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電暈放電與噴霧集成發(fā)射光譜分析液體中重金屬含量的便攜檢測(cè)裝置，具體涉及一種集成便攜式重金屬快速分析儀，屬于環(huán)境分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

重金屬污染是當(dāng)今環(huán)境污染中污染面積最廣、危害最大的問(wèn)題之一。環(huán)境中重金屬污染的來(lái)源主要是采礦、冶煉等工礦企業(yè)排放的廢氣、廢水和廢渣，煤和石油等礦物燃料的燃燒以及農(nóng)藥化肥的過(guò)量使用，其中主要包括Hg、Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、Ni及類金屬As等。廣泛的重金屬來(lái)源使得大氣、水和土壤環(huán)境中重金屬污染日益加重。降雨過(guò)程可以將大氣、土壤和道路灰塵中重金屬轉(zhuǎn)移至水體中；長(zhǎng)時(shí)間不合理的污水灌溉等可以使得水體中重金屬進(jìn)入土壤。重金屬進(jìn)入到環(huán)境中后，很難被生物降解，只能發(fā)生形態(tài)和相的轉(zhuǎn)移。受重金屬污染的水體和土壤被生物利用后，會(huì)在體內(nèi)發(fā)生累積，并隨著食物鏈向上傳遞，對(duì)人類和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的危害。因此，對(duì)人類生存環(huán)境中存在的重金屬進(jìn)行密切的、便捷的實(shí)時(shí)檢測(cè)顯得尤為重要。

目前重金屬含量的常規(guī)檢測(cè)方法，如原子吸收-分光光度法、電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法等，往往受到檢測(cè)裝置較大、難以移動(dòng)等的限制，很難實(shí)現(xiàn)水中重金屬快速靈敏的原位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)靈敏、準(zhǔn)確的便攜式水體重金屬檢測(cè)裝置是十分迫切的。

非熱型微等離子體(如介質(zhì)阻擋放電DBD)可以通過(guò)氣動(dòng)的方式對(duì)溶液中重金屬進(jìn)行直接霧化，并以通電的方式，將霧化的重金屬電離為等離子體，再通過(guò)光譜儀接收待測(cè)重金屬的特征光譜信號(hào)并進(jìn)行分析測(cè)定。該方法所需儀器體型較小、且對(duì)溶液中重金屬進(jìn)行直接霧化和激發(fā)可以顯著提高該方法的靈敏度，可以實(shí)現(xiàn)水體重金屬的便攜式檢測(cè)。

本申請(qǐng)實(shí)用新型人在研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的便攜式檢測(cè)裝置僅設(shè)計(jì)一條載氣通道用于霧化液體樣品，產(chǎn)生的噴霧不可避免得發(fā)生逸散，從而造成待測(cè)物質(zhì)的損失及透鏡鏡面的污染，使得檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差；現(xiàn)有的便攜式檢測(cè)裝置采用常規(guī)的鉑絲線圈電極，鉑絲線圈電極與待測(cè)液體接觸面較小，不能有效的將其電離，影響待測(cè)樣品的電離效率，降低了裝置檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)液體樣品中重金屬的原位檢測(cè)、降低霧化樣品離子束的損失，提出了一種集成便攜式重金屬快速分析儀，該分析儀增加了一條載氣通道，在保證重金屬樣品快速有效地進(jìn)行定量分析的同時(shí)，降低樣品離子束的損失，大大提高了儀器檢測(cè)的準(zhǔn)確性與精密度。

一方面，本實(shí)用新型的一種集成便攜式重金屬快速分析儀，包括：

液體進(jìn)樣裝置、氣動(dòng)微霧化系統(tǒng)、電暈放電系統(tǒng)和光譜系統(tǒng)，

所述氣動(dòng)微霧化系統(tǒng)包括：鞘氣載氣瓶、輔氣載氣瓶、三通a、三通b、三通c、液體通道、鞘氣通道和輔氣通道；所述液體進(jìn)樣裝置中的待測(cè)液體經(jīng)三通a的中間端口進(jìn)入到所述液體通道；所述鞘氣載氣瓶經(jīng)三通b中間端口將載氣通入到所述鞘氣通道；所述輔氣載氣瓶經(jīng)三通c中間端口將輔氣通入到所述輔氣通道；

所述液體通道、所述鞘氣通道和所述輔氣通道同軸排布。

進(jìn)一步地，所述電暈放電系統(tǒng)包括：

電極a、電極b和電源；所述電源兩端分別與電極a和電極b電連接；所述電極橫穿所述液體通道并與所述液體通道同軸設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述光譜系統(tǒng)包括：