在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，屬于光學(xué)分析儀器【技術(shù)領(lǐng)域】。其基本方案為：包括光譜儀外殼，及依序連通的反應(yīng)器、吸光管、單色器、光電倍增管以及信息處理系統(tǒng)，還包括蠕動(dòng)泵和在線恒溫裝置，所述蠕動(dòng)泵安裝在所述光譜儀外殼的內(nèi)部，所述之所述在線恒溫裝置包括金屬外殼，所述金屬外殼內(nèi)部設(shè)置有一中空導(dǎo)熱圓筒，所述中空導(dǎo)熱圓筒內(nèi)部設(shè)置有電熱棒，所述電熱棒通過導(dǎo)線連接溫控開關(guān)，所述溫控開關(guān)連接外界的接觸器。本技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)氣相分子光譜儀的在線加熱以及自動(dòng)進(jìn)樣的問題，擺脫了以往線下加熱的弊端，實(shí)現(xiàn)在線恒溫加熱。
【專利說明】在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)分析儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)在線恒溫、自動(dòng)進(jìn)樣的氣相分子吸收光譜儀。

【背景技術(shù)】
[0002]氣相分子吸收光譜法(以下簡(jiǎn)稱GPMAS)是基于被測(cè)成分所分解成的氣體對(duì)光的吸收強(qiáng)度與被測(cè)成分濃度的關(guān)系遵守比耳定律這一原則來進(jìn)行定量測(cè)定的，根據(jù)吸收波長(zhǎng)的不同，也可以確定被測(cè)成分而進(jìn)行定性分析。氣相分子吸收光譜儀是基于GPMAS原理，通過化學(xué)反應(yīng)將液相樣品中的待測(cè)成分轉(zhuǎn)化為氣體，使氣體從液相樣品中分離出來并載入測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定氣體的含量，最后計(jì)算出樣品中待測(cè)成分濃度的設(shè)備。其用于測(cè)定氨氮、硫化物、凱氏氮、總氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、亞硫酸鹽、氯離子、高錳酸鹽指數(shù)。其基本的原理為:燈電源是一個(gè)能產(chǎn)生一定頻率的脈沖去控制燈的開斷，使燈斷續(xù)發(fā)光，燈的發(fā)光強(qiáng)度要比連續(xù)發(fā)光的燈能量高得多，并使燈的壽命延長(zhǎng)。采用銳線光源的空心陰極燈做光源，它能發(fā)出元素的特征譜線，強(qiáng)度大，譜線的半寬度窄，因此線性范圍寬。吸收池左面的透鏡把空心陰極燈的光成像在吸收池的中央，右面的透鏡將被測(cè)樣品吸收后的光成像在單色器的入射狹縫上，經(jīng)單色器選出被測(cè)樣品吸收后的光進(jìn)入檢測(cè)器(光電培增管)。光電培增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。通過控制系統(tǒng)去控制空氣泵按分析程序工作；控制樣品反應(yīng)器按分析要求進(jìn)行工作。分析結(jié)果通過讀出系統(tǒng)顯示在顯示器上，并可打印輸出；還可將分析結(jié)果形成文件保存，以備瀏覽和調(diào)用。廢氣收集處理是將分析后的廢氣中的有毒成份收集起來，避免污染空氣。
[0003]中國(guó)專利號(hào)為:201220255519.0，名為蠕動(dòng)泵間斷進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其公開了這樣一種技術(shù)方案，包括進(jìn)樣裝置、氣液分離裝置、干燥裝置和檢測(cè)裝置，進(jìn)樣裝置包括至少兩個(gè)進(jìn)樣支管、與進(jìn)樣支管的輸入端連通的第一蠕動(dòng)泵、與進(jìn)樣支管的輸出端連通的多通管和與多通管的另一端連通的進(jìn)樣總管，進(jìn)樣總管的輸出端與氣液分離裝置相通。該技術(shù)方案尤其適用于測(cè)定氨氮、硫化物、凱氏氮、總氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、亞硫酸鹽、氯離子及高錳酸鹽指數(shù)。
[0004]盡管上述的技術(shù)方案能夠在一定程度上解決不便于準(zhǔn)確計(jì)量反應(yīng)試劑及樣品的輸入量的問題，但是也存在不足之處。在利用氣相分子吸收光譜儀測(cè)量硝酸總氮時(shí)，為了反應(yīng)能夠更加充分徹底，必須為反應(yīng)液提供所必須的溫度(70±2°C)。而環(huán)境中的溫度很難保證。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其目的是解決氣相分子吸收光譜儀在檢測(cè)過程中花姑娘不能實(shí)現(xiàn)保證反應(yīng)液恒溫的功能。
[0006]為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的基本解決方案為:一種在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，包括光譜儀外殼，及依序連通的反應(yīng)器、吸光管、單色器、光電倍增管以及信息處理系統(tǒng)，還包括蠕動(dòng)泵和在線恒溫裝置，所述蠕動(dòng)泵安裝在所述光譜儀外殼的內(nèi)部，所述之所述在線恒溫裝置包括金屬外殼，所述金屬外殼內(nèi)部設(shè)置有一中空導(dǎo)熱圓筒，所述中空導(dǎo)熱圓筒內(nèi)部設(shè)置有電熱棒，所述電熱棒通過導(dǎo)線連接溫控開關(guān)，所述溫控開關(guān)連接外界的接觸器。
[0007]本實(shí)用新型所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀中，包括樣品輸送管，所述樣品輸送軟管纏繞在所述中空導(dǎo)熱圓筒的外周。
[0008]本實(shí)用新型所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀中，所述在線恒溫裝置為一圓柱形狀結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀中，所述蠕動(dòng)泵連接一驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器連接控制電路。
[0010]本實(shí)用新型所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀中，所述驅(qū)動(dòng)器為三個(gè)步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)與所述雙向傳輸螺動(dòng)泵相連接。
[0011]本實(shí)用新型所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀中，所述反應(yīng)器還連接有一廢液池用于收集所述反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的廢液。
[0012]本實(shí)用新型所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀中，所述吸光管的上部連接有廢氣吸收管。
[0013]本實(shí)用新型所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀中，所述樣品試瓶上固定有試管架，所述樣品試管固定于所述的試管架上。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:由于本實(shí)用新型采用一在線恒溫加熱裝置以及蠕動(dòng)泵，能夠?qū)崿F(xiàn)氣相分子光譜儀的在線加熱以及自動(dòng)進(jìn)樣的問題，擺脫了以往線下加熱的弊端，實(shí)現(xiàn)在線恒溫加熱；自動(dòng)化程度高，無需繁瑣的人工操作；大大縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間提高了儀器的一體化程度，無需外置的加熱裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1本實(shí)用新型所述之在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0016]圖2為對(duì)照?qǐng)D1所述之在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀的在線加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖1和附圖2對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0018]為了方便說明以及理解本實(shí)用新型所述之在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)及工作流程，本實(shí)施例將結(jié)合該在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀的使用過程及附帶的裝置一同進(jìn)行說明。
[0019]對(duì)照?qǐng)D1，本實(shí)用新型所述之在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀包括樣品瓶10、試劑瓶20，及依序連通的反應(yīng)器30、吸光管40、單色器50、光電倍增管60以及信息處理系統(tǒng)70，所述樣品試瓶10內(nèi)設(shè)置有樣品試管101，所述樣品試管101設(shè)置有第一軟管102，所述試劑瓶20設(shè)置有第二軟管201，所述第一軟管102和所述第二軟管201交匯于三向接口 80，在所述三向接口 80與所述反應(yīng)器30之間設(shè)置有樣品輸送軟管90，所述樣品輸送軟管90上套接有蠕動(dòng)泵001，位于所述蠕動(dòng)泵001和所述三向接頭80之間的那一段樣品輸送軟管90設(shè)置有在線恒溫裝置002。另外，所述反應(yīng)器30還連接有一廢液池301，該廢液池301用于收集所述反應(yīng)器30內(nèi)產(chǎn)生的廢氣；所述吸光管40設(shè)置有廢氣吸收管401。
[0020]對(duì)照?qǐng)D2，本實(shí)用新型所述的所述在線恒溫裝置002包括金屬外殼0021，所述金屬外殼0021內(nèi)部設(shè)置有一中空導(dǎo)熱圓筒0022，所述中空導(dǎo)熱圓筒0022內(nèi)部設(shè)置有電熱棒0023，所述電熱棒0023通過導(dǎo)線連接溫控開關(guān)0024，所述溫控開關(guān)0024連接外界的接觸器0025。為了表示清楚所述樣品輸送軟管90與在線恒溫裝置002的連接方式，圖2中也標(biāo)識(shí)了樣品輸送軟管90與在線恒溫裝置002的纏繞方式。圖2中，看出，所述的中空導(dǎo)熱圓筒0022外周纏繞有樣品輸送軟管90。
[0021]工作時(shí)，根據(jù)熱傳輸理論，熱量經(jīng)由中空導(dǎo)熱圓筒0022傳輸至纏繞在其上的樣品輸送軟管90，為樣品輸送軟管90內(nèi)的溶液加熱。當(dāng)金屬外殼0021內(nèi)部溫度達(dá)到70°C時(shí)，溫控開關(guān)0024常閉點(diǎn)打開，從而使執(zhí)行接觸器107釋放切斷電源，停止加熱。當(dāng)金屬外殼0021內(nèi)溫度降低后，溫控開關(guān)0024常閉點(diǎn)閉合，電熱棒0023電路導(dǎo)通，繼續(xù)加熱。循環(huán)往復(fù)保持金屬外殼0021內(nèi)部溫度保持在70°C左右。
[0022]樣品溶液盛放在樣品試管101中，樣品試管101置于樣品試瓶10上。啟動(dòng)程序后，蠕動(dòng)泵001轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓嵌于該蠕動(dòng)泵001卡槽內(nèi)的樣品輸送軟管90輸送溶液，樣品試管101和試劑瓶20中的樣品溶液和試劑同時(shí)輸送，流經(jīng)纏繞在在線恒溫裝置002上的樣品輸送軟管90進(jìn)行恒溫加熱，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度(70±2°C )。經(jīng)過恒溫加熱的混合溶液進(jìn)入反應(yīng)器30內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)器30內(nèi)產(chǎn)生的待測(cè)氣體進(jìn)入吸光管40，反應(yīng)器30內(nèi)反應(yīng)后的廢液排出注入廢液池301內(nèi)。被測(cè)樣品吸收后的光經(jīng)吸光管40成像在單色器50入射狹縫上，經(jīng)單色器50分離后的光進(jìn)入光電倍增管60，光電培增管60將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入信息處理系統(tǒng)70 (計(jì)算機(jī))進(jìn)行處理。
[0023]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，包括光譜儀外殼，及依序連通的反應(yīng)器、吸光管、單色器、光電倍增管以及信息處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括蠕動(dòng)泵和在線恒溫裝置，所述蠕動(dòng)泵安裝在所述光譜儀外殼的內(nèi)部，所述之所述在線恒溫裝置包括金屬外殼，所述金屬外殼內(nèi)部設(shè)置有一中空導(dǎo)熱圓筒，所述中空導(dǎo)熱圓筒內(nèi)部設(shè)置有電熱棒，所述電熱棒通過導(dǎo)線連接溫控開關(guān)，所述溫控開關(guān)連接外界的接觸器。
2.如權(quán)利要求1所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其特征在于:包括樣品輸送管，所述樣品輸送軟管纏繞在所述中空導(dǎo)熱圓筒的外周。
3.如權(quán)利要求1至3之一所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其特征在于:所述在線恒溫裝置為一圓柱形狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求4所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其特征在于:所述蠕動(dòng)泵連接一驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器連接控制電路。
5.如權(quán)利要求4所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)器為三個(gè)步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)與所述雙向傳輸蠕動(dòng)泵相連接。
6.如權(quán)利要求4所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其特征在于:所述反應(yīng)器還連接有一廢液池用于收集所述反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的廢液。
7.如權(quán)利要求4所述的在線恒溫自動(dòng)進(jìn)樣氣相分子吸收光譜儀，其特征在于:所述吸光管的上部連接有廢氣吸收管。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK204008441SQ201420297086
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】余新曉 申請(qǐng)人:孫璐