[發明專利]同時處理多個樣品水熱蒸餾氟的前處理裝置及方法

在審

• 申請號: 202010419555.5
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111721609A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 周凱紅;高立紅;常誠;劉春;任旭東;劉通;邢嶸嶸
• 申請（專利權）人: 包頭稀土研究院;瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44;G01N21/79;G01N31/16;B01L3/16
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本發明公開了一種同時處理多個樣品水熱蒸餾氟的前處理裝置，包括：加熱部件、氟蒸餾瓶、冷凝部件、水蒸汽生成部件；加熱部件用于加熱氟蒸餾瓶和水蒸汽生成部件；氟蒸餾瓶用于提供蒸餾溫度并促使高氯酸達到沸點分解樣品，通過輸入的水蒸汽將分解釋放的氟元素帶入冷凝部件；冷凝部件接收氫氟酸水蒸汽，用于將氫氟酸水蒸汽轉化為液態氫氟酸；水蒸汽生成部件用于生成水蒸汽，并將水蒸汽輸送到氟蒸餾瓶。本發明還公開了一種同時處理多個樣品水熱蒸餾氟的方法。本發明能夠同時處理多個含氟樣品，并且相互不干擾測定，減少前處理時間。

技術領域

本發明屬于化學分析檢測技術領域，具體涉及一種同時處理多個樣品水熱蒸餾氟的前處理裝置及方法。

背景技術

人們對氟的理性認識時間較短，微量氟可促進兒童發育，預防老人骨質變脆。微量氟對人體有利，但攝入過量且時間長時，則會引起積累中毒，如長期飲用含氟量高的水會引起氟斑釉齒和氟骨癥，嚴重者發生氟中毒。

氟化物還會作用于軟組織，從而對神經、肌肉、泌尿、內分泌等系統產生損害以及影響某些酶的代謝，同時氟化物還可能對染色體具有致突變作用。

目前，傳統的氟離子分析檢測方法，包括：容量分析法、光學分析法、離子色譜分析法、氟離子選擇性電極法、極譜法、流動注射光度法、在線分析法等。大部分檢測方法需將固體樣品處理成溶液，但是樣品預處理過程復雜，預處理速度、檢測穩定性方面存在不足，檢測耗時長。

發明內容

針對現有氟離子預處理裝置存在的不足，本發明的目的在于提供一種同時處理多個樣品水熱蒸餾氟的前處理裝置及方法，能夠同時處理多個含氟樣品，并且相互不干擾測定，減少前處理時間。

為達到上述目的，本發明使用的技術解決方案是：

同時處理多個樣品水熱蒸餾氟的前處理裝置，包括：加熱部件、氟蒸餾瓶、冷凝部件、水蒸汽生成部件；加熱部件用于加熱氟蒸餾瓶和水蒸汽生成部件；氟蒸餾瓶用于提供蒸餾溫度并促使高氯酸達到沸點分解樣品，通過輸入的水蒸汽將分解釋放的氟元素帶入冷凝部件；冷凝部件接收氫氟酸水蒸汽，用于將氫氟酸水蒸汽轉化為液態氫氟酸；水蒸汽生成部件用于生成水蒸汽，并將水蒸汽輸送到氟蒸餾瓶。

進一步，氟蒸餾瓶包括：氟蒸餾瓶本體、溫度計、第一橡膠塞、第二橡膠塞、三通管、導入管；三通管的入口連接在氟蒸餾瓶本體的出口，三通管的第一分管和第二分管的開口向上，第一橡膠塞安裝在第一分管的開口處，第二橡膠塞安裝在第二分管的開口處；導入管穿設在第一橡膠塞上，導入管通過連接軟管連接水蒸汽生成部件，溫度計穿設在第二橡膠塞上，第二分管的側壁設置有第三分管，第三分管通過連接軟管連接冷凝部件。

進一步，冷凝部件包括：冷凝管、循環冷卻水箱、燒杯；冷凝管包括：螺旋冷凝管和外殼，螺旋冷凝管設置在外殼內部，兩端伸出外殼外部，第三分管通過連接軟管連接螺旋冷凝管一端，燒杯位于螺旋冷凝管另一端下部；外殼的側壁設置有兩個冷卻端口，冷卻端口通過連接軟管連接循環冷卻水箱。

進一步，水蒸汽生成部件包括：水蒸汽分流管、水蒸汽發生器、加熱部件；水蒸汽分流管兩端，在側壁上設置有多個支管；加熱部件位于水蒸汽發生器的下部，水蒸汽發生器的開口處設置有第三橡膠塞，位于中部的支管和注水管插接在第三橡膠塞上并伸入水蒸汽發生器內部；導入管通過連接軟管連接水蒸汽生成部件的支管；注水管連接有軟管，軟管上設置有控制夾子。

進一步，水蒸汽發生器采用容量為三角瓶，最外側的兩個支管作為積水放水口，連接有軟管，軟管上設置有夾子；加熱部件選用可調壓電爐或套式電熱爐。

進一步，位于中部的支管的內徑大于兩側支管的內徑，中部支管的長度大于兩側支管的長度。

進一步，還包括固定臺，固定臺中部設置有條形開口，條形開口兩側設置有固定桿；冷凝管水平放置，并固定在固定桿上；加熱部件、氟蒸餾瓶、燒杯、水蒸汽生成部件放置在固定臺的臺面上部，循環冷卻水箱放置在固定臺的臺面下部。