多通道無火焰原子吸收分析儀的製作方法
2023-12-03 22:39:21 2
專利名稱：多通道無火焰原子吸收分析儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可以進行微量和痕量元素分析的多道原子吸收分光光度計——多通道無火焰原子吸收分析儀。
背景技術：
目前，現有技術中的原子吸收分光光度計可以用於醫療、冶金、化工、食品等領域進行微量和痕量元素分析，特別是用於醫療領域中對人體血液的鉛、鎘微量元素的含量測定。還有一種多道原子吸收光譜儀採用自吸扣背景方式工作，採用金屬鎢作為加熱測量部件。
以上現有技術存在的缺點是1、該多道原子吸收光譜儀在測定人體血液或其他樣品溶液中的多種微量元素時，需要分別捕捉多種微量元素中的每一種元素的特定波長，操作複雜、工作效率低下。
2、該多道原子吸收光譜儀採用自吸扣背景方法，元素燈壽命短。
3、該多道原子吸收光譜儀的組成零部件較多，使得其體積大、結構複雜，並且調試困難。原子化器的加熱測量部件採用易氧化的金屬材料製作，使得測定結果誤差大。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提出一種操作簡捷、結構簡單並且檢測準確的多通道無火焰原子吸收分析儀。
本實用新型所提供的技術方案是一種多通道無火焰原子吸收分析儀，包括有燈架、置於燈架上的元素燈、光路系統、原子化系統、分光系統和電路處理系統，電路處理系統與分光系統連接；所述的原子化系統包括有石墨爐原子化器和石墨杯，所述的分光系統包括有光柵和光電倍增管，所述的電路處理系統包括有單片機和顯示器，其中，所述的光路系統包括有兩個凹面鏡和一個平面鏡，所述的平面鏡、凹面鏡分別固定於其對應的鏡架上，第一凹面鏡與元素燈對應設置，其中心線與元素燈中心線有一夾角，平面鏡置於第一凹面鏡的反射光路上，第二凹面鏡置於平面鏡的反射光路上；原子化系統置於平面鏡反射第一凹面鏡的光線聚集點下方；分光系統置於第二凹面鏡的反射光路上。
進一步地，所述的平面鏡的反射光線通過第二凹面鏡的中心線。
進一步地，所述的元素燈為插針式，豎直置放於燈架上。
進一步地，所述的石墨爐原子化器上還設有可開啟的石墨錐蓋。
進一步地，所述的石墨爐原子化器中兩個水冷電極上的兩個石墨錐之間設有矽橡膠板。
本實用新型有如下優點結構簡單、體積小、測量速度快並且操作簡便，可準確測量微量及痕量元素；通過採用兩個凹面鏡和一個平面鏡的光路系統，使用一個元素燈且豎直放置，該結構大大簡化了結構，並且通過轉動調整平面鏡，可以使元素燈的光斑在第二凹面鏡上上下移動，通過左右轉動第一凹面鏡架，可使元素燈的光斑在第二凹面鏡上左右移動，最終可將光斑調整到第二凹面鏡的中心，調整原子化系統，使光斑從石墨爐原子化器內的石墨杯內孔穿過，這樣，元素的吸收靈敏度即會達到比較高的值，檢測結果準確。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型原子化系統的結構示意圖；圖3為本實用新型的光路示意圖。
其中1元素燈 2燈架 3平面鏡4第一凹面鏡5分光系統 6電路處理系統 7第二凹面鏡8原子化系統 9樣品池80原子化器81石墨爐原子化器82石墨杯83前石墨錐84石墨錐蓋 85後石墨錐86矽橡膠板87兩水冷電極具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
如圖1和2所示的一種多通道無火焰原子吸收分析儀，包括有燈架2、置於燈架2上的元素燈1、光路系統、原子化系統8、分光系統5和電路處理系統6，光路系統由平面鏡3、第一凹面鏡4和第二凹面鏡7及固定它們的鏡架構成；分光系統5包括有光柵和光電倍增管；原子化系統8包括有原子化器80和置於原子化器80上的石墨爐原子化器81，石墨爐原子化器81包括有石墨杯82；元素燈1裝入燈架2上豎直置放，並用燈架2將元素燈1固定，平面鏡3與第一凹面鏡4分別固定於其對應的鏡架上，其間的角度小於90度，元素燈1的中心光剛好能被平面鏡3水平反射，燈架2開有供光路通過的孔。由平面鏡3反射的水平光線，正好穿過石墨爐原子化器81上石墨杯82的內孔。
如圖2所示，本產品的原子化系統8包括有原子化器80和置於原子化器80上的石墨爐原子化器81，石墨爐原子化器81的兩水冷電極87分別固定有前石墨錐83和後石墨錐85，前石墨錐83和後石墨錐85通過夾著一隻石墨杯82形成加熱電路的負載系統，當通過大電流時，石墨杯82就會發出熱量；前石墨錐83和後石墨錐85之間設有矽橡膠板86，石墨錐蓋84和矽橡膠板86使石墨杯82所處的空間儘量密封，使氬氣儘可能從石墨錐蓋84的圓孔中洩漏並阻止空氣進入石墨杯82所處的空間，防止石墨杯82在加熱過程中過快燒壞。
如圖3所示，本產品的光路系統為，元素燈1豎直發射出光，第一凹面鏡4位於元素燈1的光路上並與豎直方向有一傾斜夾角，光路經第一凹面鏡4反射到平面鏡3上，該平面鏡3同樣也傾斜置之，其可將第一凹面鏡4的中心光路水平反射，第二凹面鏡7置於第一凹面鏡4的反射光路上，並將光路再次反射。其光路是這樣實現的轉動調整平面鏡3，可以使元素燈1的光斑在第二凹面鏡7上上下移動；左右轉動第一凹面鏡4，可使五元素燈1的光斑在第二凹面鏡7上左右移動，最終可將光斑調整到第二凹面鏡7的中心；轉動第二凹面鏡7，使其光線反射到分光系統。
如圖1所示，原子化系統8與樣品池9之間通過進樣器實現連接，通常可以用手持微量進樣器或自動進樣器將樣品池9的溶液加入石墨杯82的內孔凹槽中。當元素燈1的反射光通過石墨杯82內孔時，原子化系統8提供的大電流將石墨杯82加熱，同時也將石墨杯82內的樣品溶液原子化，元素燈1為銅、鉛、鎘三元素燈，其中銅合金為一個陰極，鉛、鎘兩元素為另一個陰極；元素燈1發出鉛、鎘兩元素的特徵譜線和與之對應的背景譜線，鉛、鎘兩元素的特徵譜線和與之對應的背景譜線經原子吸收後，通過其遠端設置的第二凹面鏡7，經第二凹面鏡7反射後，光線再次聚集，並射入分光系統5內，分光系統5內的光電倍增管將經原子吸收後的特徵譜線和與之對應的背景譜線的光強度變化量轉變為電信號，送入電路處理系統6中，電路處理系統包括有放大調理電路、單片機和顯示器等，轉化後的電信號被放大，之後被輸入至單片機，經處理後將檢測結果通過顯示器輸出。採用上述結構，第二凹面鏡7的入射光與反射光之間的夾角B小於90度，這樣，分光系統5的光柵可更清晰地將光分為待測元素的特徵譜線和與之對應的背景譜線。
這裡，本產品的元素燈1為插針式，豎直置放於燈架2上，可方便其拆卸，並可方便更換其它燈組。測試樣品可以是含有鉛、鎘元素中全部或部分元素的任何溶液，當然，也可以為血液，當樣品是血液時，配以全血溶解劑。
權利要求1.一種多通道無火焰原子吸收分析儀，包括有燈架、置於燈架上的元素燈、光路系統、原子化系統、分光系統和電路處理系統，電路處理系統與分光系統連接；所述的原子化系統包括有石墨爐原子化器和石墨杯，所述的分光系統包括有光柵和光電倍增管，所述的電路處理系統包括有單片機和顯示器，其特徵是所述的光路系統包括有兩個凹面鏡和一個平面鏡，所述的平面鏡、凹面鏡分別固定於其對應的鏡架上，第一凹面鏡與元素燈對應設置，其中心線與元素燈中心線有一夾角，平面鏡置於第一凹面鏡的反射光路上，第二凹面鏡置於平面鏡的反射光路上；原子化系統置於平面鏡反射第一凹面鏡的光線聚集點下方；分光系統置於第二凹面鏡的反射光路上。
2.如權利要求1所述的多通道無火焰原子吸收分析儀，其特徵是所述的平面鏡的反射光線通過第二凹面鏡的中心線。
3.如權利要求1所述的多通道無火焰原子吸收分析儀，其特徵是所述的元素燈為插針式，豎直置放於燈架上。
4.如權利要求1所述的多通道無火焰原子吸收分析儀，其特徵是所述的石墨爐原子化器上還設有可開啟的石墨錐蓋。
5.如權利要求1所述的多通道無火焰原子吸收分析儀，其特徵是所述的石墨爐原子化器中兩個水冷電極上的兩個石墨錐之間設有矽橡膠板。
專利摘要本實用新型涉及一種多通道無火焰原子吸收分析儀，其包括有燈架、置於燈架上的元素燈、光路系統、原子化系統、分光系統和電路處理系統，電路處理系統與分光系統連接；原子化系統包括有石墨爐原子化器和石墨杯，分光系統包括有光柵和光電倍增管，電路處理系統包括有單片機和顯示器，光路系統包括有兩個凹面鏡和一個平面鏡，原子化系統置於平面鏡反射第一凹面鏡的光線之中，分光系統置於第二凹面鏡的反射光路上。本實用新型結構簡單、體積小、測量速度快並且操作簡便，可準確測量鉛鎘元素的微量或痕量。
文檔編號G01N21/31GK2821568SQ200520118690
公開日2006年9月27日 申請日期2005年9月14日 優先權日2005年9月14日
發明者宋雅東, 柳蒼, 孫宏偉 申請人:北京普析通用儀器有限責任公司