本發(fā)明涉及氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對含磷、硫的有機化合物和氣體硫化物特別敏感的高靈敏度、高選擇性的火焰光度檢測器。

背景技術(shù)：

目前在氣相色譜儀中廣泛使用的火焰光度檢測器是一種對含磷、含硫化合物有高度選擇性、高靈敏度的檢測器，典型地用于檢測含磷或含硫有機化合物的存在。并且，這樣的火焰光度檢測器通常為單通道火焰光度檢測器。

圖1是傳統(tǒng)的單通道火焰光度檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1所示的單通道火焰光度檢測器由氫焰和光度兩部分構(gòu)成。氫焰部分主要包括火焰噴嘴1、載氣進道2、點火器3、氧氣或空氣進道4、氫氣進道5等。光度部分主要包括石英窗口6、透鏡組7、帶通濾光片8、光電探測器9等。在圖1所示的單通道火焰光度檢測器中，通過氣相色譜儀的色譜柱分離出的未知物經(jīng)由載氣進道2隨著n2或he氣等載氣導(dǎo)入到火焰噴嘴1處，與通過氧氣或空氣進道4通入的o2或空氣和通過氫氣進道5通入的h2混合后被點火器3點燃，產(chǎn)生火焰光。一部分火焰光通過石英窗口6后經(jīng)由透鏡組7中的透鏡71會聚和透鏡72平行化后入射至帶通濾光片8，經(jīng)過帶通濾光片8濾光后的平行光經(jīng)由光電探測器9(光電倍增管等)接收并轉(zhuǎn)換成電信號。

在圖1所示的傳統(tǒng)的單通道火焰光度檢測器中，當(dāng)檢測含磷有機化合物時，采用中心波長為526nm附近的帶通濾光片，當(dāng)檢測含硫有機化合物中時，采用中心波長為394nm附近的帶通濾光片。由于一次只能使用一塊濾光片，因而用戶無法一次對含磷有機化合物和含硫有機化合物進行檢測，必須根據(jù)需要拆換濾光片分別對含磷有機化合物和含硫有機化合物進行測量。這對用戶來說，拆裝濾光片比較麻煩和費時，而且在拆裝時可能對光學(xué)元件帶來一定的污染，并且拆裝也是使得儀器的穩(wěn)定性和測量重復(fù)性受到影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種雙通道火焰光度檢測器，該雙通道火焰光度檢測器一次可以使用兩個光學(xué)濾光器，能夠同時檢測兩個不同波長范圍內(nèi)的光信號，因而無需更換光學(xué)濾光器就能夠?qū)? 現(xiàn)一次對含有不同元素的被測物(例如，有機化合物)的含量進行檢測，從而提高檢測效率，給用戶帶來方便；并且，由于無需更換光學(xué)濾光器，可以避免由于更換濾光片而造成的光學(xué)系統(tǒng)的污染；此外，由于無需更換光學(xué)濾光器，光學(xué)元器件全部固定在光路中，儀器的穩(wěn)定性和測量數(shù)據(jù)的重復(fù)性也可以得到改善。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種雙通道火焰光度檢測器，包括：火焰光產(chǎn)生部，該火焰光產(chǎn)生部用于產(chǎn)生火焰光；以及火焰光檢測部，該火焰光檢測部用于對火焰光進行檢測，包括：通光窗口，該通光窗口用于通過一部分火焰光；透鏡組，該透鏡組收集通過通光窗口的火焰光，以將該火焰光轉(zhuǎn)換為平行光；分束器，該分束器用于將平行光分成兩束光，兩束光中的一束光作為第一束光，且另一束光作為第二束光；光學(xué)濾光器，該光學(xué)濾光器包括第一光學(xué)濾光器和第二光學(xué)濾光器，第一光學(xué)濾光器用于通過來自第一束光的第一波長范圍內(nèi)的光，第二光學(xué)濾光器用于通過來自第二束光的第二波長范圍內(nèi)的光；以及光電探測器，該光電探測器包括第一光電探測器和第二光電探測器，第一光電探測器對通過第一光學(xué)濾光器的光進行光電轉(zhuǎn)換，第二光電探測器對通過第二光學(xué)濾光器的光進行光電轉(zhuǎn)換。

該雙通道火焰光度檢測器中，分束器為半透半反鏡。

該雙通道火焰光度檢測器中，分束器將平行光分成反射光和透射光，分束器的反射率與透射率不相等。

該雙通道火焰光度檢測器中，第一光學(xué)濾光器和第二光學(xué)濾光器為帶通濾光片。

該雙通道火焰光度檢測器中，第一波長范圍是適合于測量含有第一元素的被測物含量的波長范圍，第二波長范圍是適合于測量含有第二元素的被測物含量的波長范圍。

該雙通道火焰光度檢測器中，被測物為有機化合物。

該雙通道火焰光度檢測器中，第一元素為磷，第二元素為硫。

該雙通道火焰光度檢測器中，第一光電探測器和第二光電探測器是光電倍增管、光電二極管或光電三極管。

該雙通道火焰光度檢測器中，透鏡組包括第一透鏡和第二透鏡，第一透鏡匯聚通過通光窗口的火焰光，第二透鏡將經(jīng)過第一透鏡匯聚的火焰光平行化。

該雙通道火焰光度檢測器中，通光窗口為石英窗口或玻璃窗口。

如上所述，采用根據(jù)本發(fā)明的雙通道火焰光度檢測器，用戶無需更換光學(xué)濾光器就能夠?qū)崿F(xiàn)一次對被測物(例如，有機化合物)中的兩種被測元素進行檢測，檢測效率高，并且，可以解決由于更換光學(xué)濾光器而造成的光學(xué)系統(tǒng)污染、儀器的穩(wěn)定性和測量數(shù)據(jù)的重復(fù)性 差等的問題。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖一起閱讀時，從下面的詳細說明，實施例的其它目的和進一步特征將變得顯而易見，其中：

圖1是傳統(tǒng)的單通道火焰光度檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的雙通道火焰光度檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容，以下結(jié)合附圖，通過具體實施例的說明，對本發(fā)明進行更加深入而具體的介紹。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的雙通道火焰光度檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示的雙通道火焰光度檢測器包括火焰光產(chǎn)生部和火焰光檢測部?；鹧婀猱a(chǎn)生部用于產(chǎn)生火焰光，其主要包括火焰噴嘴21、載氣進道22、點火器23、氧氣或空氣進道24、氫氣進道25等?；鹧婀鈾z測部主要包括通光窗口26、透鏡組27、分束器28、第一光學(xué)濾光器29、第二光學(xué)濾光器30、第一光電探測器31和第二光電探測器32等。

在圖2所示的雙通道火焰光度檢測器中，通過氣相色譜儀的色譜柱分離出的未知物經(jīng)由載氣進道22隨著n2或he氣等載氣被導(dǎo)入到火焰噴嘴21處，與經(jīng)由氧氣或空氣進道24導(dǎo)入的o2或空氣和經(jīng)由氫氣進道25導(dǎo)入的h2混合后被點火器23點燃，從而產(chǎn)生火焰光。

所產(chǎn)生的火焰光中的一部分通過通光窗口26，實施例中，通光窗口26是石英窗口或玻璃窗口。透鏡組27的第一透鏡271匯聚通過通光窗口26的火焰光，第二透鏡272將經(jīng)過第一透鏡271匯聚的火焰光平行化。換句話說，透鏡組27收集通過通光窗口26的火焰光，以將該火焰光轉(zhuǎn)換為平行光。

之后，平行光經(jīng)由分束器28被分成兩束光，兩束光中的一束光稱為第一束光，且另一束光稱為第二束光。實施例中，分束器28例如是能夠?qū)⑵叫泄夥殖煞瓷涔夂屯干涔獾姆质R，其中，反射光作為第一束光或者第二束光，相應(yīng)地，透射光則作為第二束光或者第一束光。作為分束器28的分束鏡的透射率和反射率可以相等也可以不相等，也就是說，第一束光占平行光的比例與第二束光占平行光的比例可以相等也可以不相等。例如，若分束鏡采用半透半反鏡，則透射率為50％，反射率為50％，那么第一束光占平行光的比例與第二束光占平行光的比例相等。另外，若采用透射率為70％，反射率為30％的分束鏡，則第一束光 占平行光的比例與第二束光占平行光的比例不相等。可根據(jù)實際測量的需要來選擇具有相應(yīng)的透射率和反射率的分束鏡，本發(fā)明在此不作限定。在以下對圖2的說明中，以經(jīng)由分束器28透射的光(透射光)作為第一束光，而經(jīng)由分束器28反射的光(反射光)作為第二束光為例來進行說明，但不限于此。

如圖2所示，第一束光入射至第一光學(xué)濾光器29，且第二束光入射至第二光學(xué)濾光器30。第一光學(xué)濾光器29和第二光學(xué)濾光器30具有波長選擇性，其中，第一光學(xué)濾光器29允許其所接收的第一束光中的第一波長范圍內(nèi)的光通過，而將第一束光中的第一波長范圍外的光濾除，第二光學(xué)濾光器30允許其所接收的第二束光中的第二波長范圍內(nèi)的光通過，而將第二束光中的第二波長范圍外的光濾除。也就是說，第一光學(xué)濾光器29能夠通過來自第一光束的第一波長范圍內(nèi)的光，第二光學(xué)濾光器30能夠通過來自第二光束的第二波長范圍內(nèi)的光。這里，第一波長范圍是適合于測量含有第一元素的被測物(例如，有機化合物)含量的波長范圍，第二波長范圍是適合于測量含有第二元素的被測物(例如，有機化合物)含量的波長范圍。需要提及的是，這里，測量被測物含量包括檢測被測物的有無(即，定性測量)和測量被測物的具體含有量(即，定量測量)。實施例中，第一光學(xué)濾光器29和第二光學(xué)濾光器30可以采用帶通濾光片。例如，假設(shè)含有第一元素的被測物是含磷的有機化合物，含有第二元素的被測物是含硫的有機化合物，那么第一光學(xué)濾光器29可以選擇采用中心波長為526nm附近的帶通濾光片，第二光學(xué)濾光器30可以選擇采用中心波長為394nm附近的帶通濾光片。當(dāng)然，含有第一元素的被測物也可以是含硫的有機化合物，而含有第二元素的被測物是含磷的有機化合物，則第一光學(xué)濾光器29和第二光學(xué)濾光器30可以相應(yīng)地選擇中心波長分別為394nm和526nm附近的帶通濾光片。當(dāng)然，第一元素和第二元素也不僅限于磷或硫，例如，本發(fā)明的雙通道火焰光度檢測器也可以用于同時對非含磷或硫的有機物的測量。因此，第一波長范圍和第二波長范圍可以根據(jù)被測物的種類而適當(dāng)?shù)剡M行選定。這里，第一波長范圍與第二波長范圍可以彼此不同，也可以相互接近，視具體應(yīng)用情況而定。

隨后，通過第一光學(xué)濾光器29的第一波長范圍內(nèi)的光由第一光電探測器31接收并進行光電轉(zhuǎn)換為電信號，通過第二光學(xué)濾光器30的第二波長范圍內(nèi)的光由第二光電探測器32接收并進行光電轉(zhuǎn)換為電信號。實施例中，第一光電探測器31和第二光電探測器32可以采用諸如光電倍增管、光電二極管或光電三極管等的光電探測器，本發(fā)明在此不作限定。

類似地，也可以將圖2中經(jīng)由分束器28透射的光作為第二束光，而經(jīng)由分束器28反射的光作為第一束光，那么相應(yīng)地，光學(xué)濾光器29為第二光學(xué)濾光器，其具有第二波長范圍， 光學(xué)濾光器30為第一光學(xué)濾光器，其具有第一波長范圍，并且光電探測器31為第二光電探測器，且光電探測器32為第一光電探測器。

綜上所述，可以看出，根據(jù)本發(fā)明的雙通道火焰光度檢測器中由于采用了一個分束器和兩個光學(xué)濾光器和兩個光電探測器，因而無需更換濾光器就能夠?qū)崿F(xiàn)一次對含有不同元素的被測物進行檢測，尤其是對含磷和/或含硫有機化合物進行檢測，從而給用戶帶來方便且節(jié)省時間；并且，由于無需更換濾光器，可以避免用戶對光學(xué)元件的污染，光學(xué)元器件全部固定在光路中，儀器的穩(wěn)定性和測量的重復(fù)性也可以得到改善。此外，在根據(jù)本發(fā)明的雙通道火焰光度檢測器的兩個光學(xué)檢測通道可以共用一套光學(xué)透鏡組和相應(yīng)的冷卻裝置(圖2中未示出)，比同時采用兩套單通道火焰光度檢測器時制造成本低，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊促穩(wěn)定。

雖然經(jīng)過對本發(fā)明結(jié)合具體實施例進行描述，對于本領(lǐng)域的技術(shù)技術(shù)人員而言，根據(jù)上文的敘述后作出的許多替代、修改與變化將是顯而易見。因此，當(dāng)這樣的替代、修改和變化落入附后的權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)時，應(yīng)該被包括在本發(fā)明中。