一种小型可便携的重金属检测装置,包括富集蒸发器、低温等离子体激发器和光谱检测装置,所述的富集蒸发器包括反应腔,反应腔上部和下部分别设有样品进口和废液出口,反应腔内安装有反应丝和参比丝,参比丝只接电源的正极,反应丝两端分别连电源的正极和负极;所述的低温等离子体激发器包括激发腔,激发腔顶端设置有观察窗和废气出口,激发腔两端接霓虹灯电源,激发腔下部与反应腔上部连通;所述的光谱检测装置包括相连的CCD光谱仪和光纤探头,光纤探头安装在激发腔的观察窗上,CCD光谱仪可连接计算机。小型可便携的重金属检测装置,结构简单,成本低,体积小,便于携带,能够将待测液中的重金属进行有效富集和激发检测,可实现检测数据的现场分析。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种小型可便携的重金属检测装置,包括富集蒸发器、低温等离子体激发器和光谱检测装置,所述的富集蒸发器包括反应腔,反应腔上部和下部分别设有样品进口和废液出口,反应腔内安装有反应丝和参比丝,参比丝只接电源的正极,反应丝两端分别连电源的正极和负极;所述的低温等离子体激发器包括激发腔,激发腔顶端设置有观察窗和废气出口,激发腔两端接霓虹灯电源,激发腔下部与反应腔上部连通;所述的光谱检测装置包括相连的CCD光谱仪和光纤探头,光纤探头安装在激发腔的观察窗上,CCD光谱仪可连接计算机。小型可便携的重金属检测装置,结构简单,成本低,体积小,便于携带,能够将待测液中的重金属进行有效富集和激发检测,可实现检测数据的现场分析。【专利说明】小型可便携的重金属检测装置
本技术涉及一种检测设备,具体地说,是一种小型可便携的重金属检测装置。
技术介绍
现有商品化的重金属污染物测量设备,主要基于原子光谱技术、无机质谱分析技术、紫外可见光谱吸收技术和电化学分析技术。进行重金属检测的设备中:原子光谱仪和质谱仪结构复杂,价格昂贵高,且样品预处理繁琐,两者均无法实现样品的现场分析;紫外可见光谱吸收法和电化学方法虽然仪器结构简单、成本低廉,但是存在分析灵敏度低和重复性差等问题,无法实现液相中超痕量重金属成分的检测。
技术实现思路
本技术针对上述现有检测设备的不足,设计了一种小型可便携的重金属检测装置。本技术的小型可便携的重金属检测装置,包括富集蒸发器、低温等离子体激发器和光谱检测装置,所述的富集蒸发器包括反应腔,反应腔上部和下部分别设有样品进口和废液出口,反应腔内安装有反应丝和参比丝,参比丝只接电源的正极,反应丝两端分别连电源的正极和负极;所述的低温等离子体激发器包括激发腔,激发腔顶端设置有观察窗和废气出口,激发腔两端接霓虹灯电源,激发腔下部与反应腔上部连通;所述的光谱检测装置包括相连的CCD光谱仪和光纤探头,光纤探头安装在激发腔的观察窗上,CCD光谱仪可连接计算机。优选的是,重金属 检测装置还包括可对反应腔和激发腔进行加热的外加热辅助装置。优选的是,所述的反应丝为石墨丝或者由稀有难熔金属制成的金属丝,所述的参比丝为由惰性金属制成的金属丝。优选的是,反应丝为螺旋状。优选的是,参比丝连接的电源为直流电,反应丝连接的电源为直流电或交流电。优选的是,所述的激发腔为石英管或陶瓷管。本技术的有益效果是:小型可便携的重金属检测装置,结构简单,成本低,体积小,便于携带,能够将待测液中的重金属进行有效富集和激发检测,可实现检测数据的现场分析。检测装置采用电镀富集和电热蒸发进行重金属检测,提高了样品的引入效率系统,从而提高了设备的检测灵敏度。稳定的等离子体激发保证了系统测量的准确性和重现性。在电镀富集时,可通过通过设定电位,实现待测液中重金属的选择性富集和多元素同时富集,就可排除组分间的相互光谱干扰,实现对组分的同时检测。外加热辅助装置可在设备富集后进行干燥时,加快干燥速度,去除残留样品,保证检测效率和准确性。【专利附图】【附图说明】附图1为小型可便携的重金属检测装置的结构图。【具体实施方式】本技术的小型可便携的重金属检测装置,包括富集蒸发器1、低温等离子体激发器2和光谱检测装置3。重金属检测装置进行重金属检测,富集蒸发器I负责将待测液体中的重金属富集出来,并瞬时加热为金属整理,再利用低温等离子体激发器2生成低温等离子体,使生成的低温等离子体激发金属蒸汽,产生特征激发谱线,然后由光谱检测装置3接收这些特征激发谱线,完成重金属的检测和分析。富集蒸发器I包括反应腔4,反应腔4上部和下部分别设有样品进口 5和废液出口6,反应腔4内安装有反应丝7和参比丝8,参比丝8只接电源的正极,反应丝7两端分别连电源的正极和负极。待测液体中的重金属需要富集到反应丝7的表面上,然后由反应丝7将其表面的重金属瞬时加热成金属蒸汽,反应丝7需要达到熔点高、惰性、表面积大的要求,所以反应丝7为石墨丝或者由稀有难熔金属制成的金属丝,而且为螺旋状。反应丝7常采用钨丝。参比丝8作为参比电极,为由惰性金属制成的金属丝。参比丝8也常采用钨丝。为了达到进行富集的电位要求,参比丝8连接的电源为直流电,反应丝7连接的电源也为直流电。由于反应丝7需要将重金属瞬间加热成金属蒸汽,需要加大的电压,反应丝7连接的电源也可为交流电。低温等离子体激发器2包括激发腔9,激发腔9顶端设置有观察窗10和废气出口11,激发腔9两端接霓虹灯电源12,霓虹灯电源12与激发腔9相接的两根导电,末端都裸露在激发腔9内,激发腔9下部与反应腔4上部连通。由于需要在激发腔9内进行低温等离子体激发,激发腔9需要耐高温、耐腐蚀、热稳定性好,所以激发腔9采用石英管或者陶瓷管。光谱检测装置3包括相连的CXD光谱仪13和光纤探头14,光纤探头14安装在激发腔9的观察窗上,CCD光谱仪13可连接计算机,通过计算机即可进行数据的现场分析。重金属检测装置还包括可对反应腔4和激发腔9进行加热的外加热辅助装置。具体使用时,将净化后的待测液体样品通过样品进口 5送入反应腔4内,液体样品要没过反应丝7和参比丝8。只接通与反应丝7相连电源的负极,同时接通与参比丝8相连的电源,并保持两个电源电位恒定,使待测液体样品中的重金属离子在反应丝7上恒电位电镀富集。富集完成后,关闭反应丝7和参比丝8的电源,将废液从废液出口 6排出,为了避免水蒸气影响后续步骤的DBD激发效率,需要去除装置内的水分和样品残留,可通过外加热辅助装置对反应腔4和激发腔9进行加热,加快水蒸气和样品残留的蒸发去除。然后堵住样品进口 5,通过废液出口 6向反应腔4内充入待激发气体,并接通与反应丝7相连电源的正极和负极,向反应丝7施加一个恒定的电压,富集在反应丝7上的重金属瞬间蒸发,形成金属蒸汽。被充入反应丝7的待激发气体进入激发腔9,并将金属蒸汽带入其中,接通霓虹灯电源12,霓虹灯电源12激发激发腔9中的待激发气体产生未定的低温等离子体,低温等离子体高效激发通入其中的金属蒸汽,使金属蒸汽发出特征激发谱线。安装在激发腔9的观察窗10上光纤探头14接收这些特征激发谱线,并将其传送到CCD光谱仪13,通过与CCD光谱仪13相连的计算机分析特征激发谱线,实现待测液体样品中重金属的定量定性分析。生成低温等离子体的待激发气体可以为惰性气体,也可以采用二氧化碳。目前常用氩气这种惰性气体作为待激发气体。【权利要求】1.一种小型可便携的重金属检测装置,其特征在于,包括富集蒸发器(I)、低温等离子体激发器(2)和光谱检测装置(3),所述的富集蒸发器(I)包括反应腔(4),反应腔(4)上部和下部分别设有样品进口(5)和废液出口(6),反应腔(4)内安装有反应丝(7)和参比丝(8),参比丝(8)只接电源的正极,反应丝(7)两端分别连电源的正极和负极;所述的低温等离子体激发器(2)包括激发腔(9),激发腔(9)顶端设置有观察窗(10)和废气出口(11),激发腔(9)两端接霓虹灯电源(12),激发腔(9)下部与反应腔(4)上部连通;所述的光谱检测装置(3 )包括相连的CXD光谱仪(13 )和光纤探头(14 ),光纤探头(14 )安装在激发腔(9 )的观察窗上,CXD光谱仪(13)可连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小型可便携的重金属检测装置,其特征在于,包括富集蒸发器(1)、低温等离子体激发器(2)和光谱检测装置(3),所述的富集蒸发器(1)包括反应腔(4),反应腔(4)上部和下部分别设有样品进口(5)和废液出口(6),反应腔(4)内安装有反应丝(7)和参比丝(8),参比丝(8)只接电源的正极,反应丝(7)两端分别连电源的正极和负极;所述的低温等离子体激发器(2)包括激发腔(9),激发腔(9)顶端设置有观察窗(10)和废气出口(11),激发腔(9)两端接霓虹灯电源(12),激发腔(9)下部与反应腔(4)上部连通;所述的光谱检测装置(3)包括相连的CCD光谱仪(13)和光纤探头(14),光纤探头(14)安装在激发腔(9)的观察窗上,CCD光谱仪(13)可连接计算机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:武中臣,高心岗,郝纯青,吴得福,龚慧慧,
申请(专利权)人:青岛佳明测控科技股份有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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