水载流输液系统技术方案

本实用新型专利技术水载流输液系统，属于分析化学领域，该水载流输液系统包括：用于盛放待测样品溶液的试液瓶，试液瓶通过进样管与反应器连通；用于盛放还原剂的试剂瓶，试剂瓶通过进试剂管与反应器连通；用于盛放纯净水的水瓶，水瓶出水口通过进水管分别与进样管入口和进试剂管入口连通，通过切换进水管来控制进水。该水载流输液系统简化而洁净，使得仪器不被酸腐蚀，检测操作环境无污染；能与分析仪器配合使用，且能有效克服记忆效应。

【技术实现步骤摘要】
水载流输液系统本案是于2018年10月29日向中华人民共和国国家知识产权局提交的申请号为201821763422.4、名称为“以水为载流的原子荧光分析装置”的申请的分案申请。
本技术属于分析化学领域，涉及原子荧光分析。它突破了原子荧光分析方法中传统的输液模式及相应技术，具体涉及对现有输液模式的改进。
技术介绍
原子荧光分析已广泛用于痕量As、Sb、Bi、Hg,Se等元素的测定。基本原理是，在酸性介质(通常为盐酸)中待测元素的离子与强还原剂(通常为硼氢化钾或硼氢化钠)作用，被还原成气态氢化物或原子，同时产生大量氢气。氢化物分子在高温氢火焰中解离成基态原子，并被激发光源特定频率的辐射所激发至高能状态，由于高能级极不稳定，激发态原子在去激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。荧光强度与待测元素的浓度相关，通过检测器(通常为光电倍增管)测定其荧光信号得到被测元素的浓度。根据以上原理设计的原子荧光分析装置(也称原子荧光仪、原子荧光光度计)主要包括输液系统、蒸气产生系统(或称反应器)、原子化器、激发光源及检测系统几部分。试液和还原剂通过输液系统传送、并被载液(也称载流)载带送入反应器中发生化学反应，生成气态原子或氢化物分子(统称为“蒸气”)及氢气，在载气(通常为氩气)的载带下进入原子化器。试液和试剂的载带一直采用HCl和NaBH4(或KBH4)，该技术存在以下缺陷：输液系统存在严重记忆效应，特别是测定高浓度汞样品后，需要使用空白液清洗很多次才能测定下一个样品，耗时长，甚至要将输液系统全部更换。持续使用大量酸载流液，不仅带来操作环境的污染，也对仪器产生腐蚀，同时，载流过程消耗大量高纯HCl和较为贵重的还原试剂也使得检测成本增加。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种水载流输液系统，以有效解决原子荧光分析中的上述问题。本技术提供一种水载流输液系统，用于向化学分析仪器的反应器中输液，包括：用于盛放待测样品溶液的试液瓶，试液瓶通过进样管与反应器连通；用于盛放还原剂的试剂瓶，试剂瓶通过进试剂管与反应器连通；用于盛放纯净水的水瓶，水瓶出水口通过进水管分别与进样管入口和进试剂管入口连通，通过切换进水管来控制进水；且，所述切换为双向开关。进一步，水载流输液系统中，所述进样管、进试剂管和进水管均为毛细管。所述水载流输液系统还包括蠕动泵，所述进样管、进试剂管装入蠕动泵中，通过蠕动泵向反应器中输送液体。所述水载流输液系统还包括存样环，所述进样管、进试剂管在蠕动泵后端延伸部分为各自存样环。本技术还提供另一种简化的水载流输液系统，包括：用于盛放待测样品溶液的试液瓶，试液瓶通过进液毛细管与反应器连通；用于盛放还原剂的试剂瓶，试剂瓶通过另一进液毛细管与反应器连通；两个用于盛放纯净水的水杯，一个水杯用于盛放清洗用水，另一水杯用于盛放载流水，所述进液毛细管能在两个水杯中换插。该简化的水载流输液系统还包括蠕动泵，两进液毛细管通过蠕动泵接入反应器，蠕动泵控制进液毛细管进试液、试剂和清洗用水、载流水的输送速度和输液量。该简化的水载流输液系统还包括存样环，两进液毛细管在蠕动泵后端延伸部分为各自存样环。采用以上方案，利用本技术的水载流输液系统，能在原子荧光分析过程中创造性地以水为载流，终结了30多年来用HCl和NaBH4为载流的历史，输液系统简化而洁净，仪器不被酸腐蚀，检测操作环境无污染。实验证明：用水替代HCl和还原剂做载流的输液技术用于原子荧光分析中，不仅对试液中微量或痕量As、Sb、Bi、Pb、Se、Cd、Hg等能进行检测，克服了普遍认识中原子荧光分析不可能用水为载流的技术偏见，同时，与HCl、NaBH4做载流不同，超纯水不含被测定组分，输液过程中也不会与试液或还原剂发生任何化学反应，更无大量气泡(酸和还原剂产生氢气导致)粘附在流路的管壁上，能使所有输液流路得到最彻底的冲洗。因此，以水为载流的原子荧光仪，有效的克服了记忆效应，提高了测定灵敏度和准确度，同时节省了大量高纯HCl和还原剂NaBH4，分析成本大幅度降低，操作环境也得到显著改善。以下结合附图和实施例对本技术做详细说明。附图说明图1为采用水载流输液系统的原子荧光分析装置构成示意图；图2为本技术简化水载流输液系统及输液示意图；图3A和图3B为实施例1用以水为载流的原子荧光分析装置测定Cd的峰值曲线(荧光值-时间)和0.1-0.5ng/mL标准曲线(荧光值-浓度)；图4A和图4B为实施例2用以水为载流的原子荧光分析装置同时测定Hg/As的峰值曲线(荧光值-时间)和0.1-0.5ng/mlHg和10-50ng/mlAs混合液的标准曲线(荧光值-浓度)。具体实施方式本技术公开一种水载流输液系统，可用于原子荧光分析中，常规的原子荧光分析装置包括输液系统、反应器、原子化器、激发光源和检测器(参见图1所示)，其中由输液系统向反应器中分别引入试液和还原剂(试剂)，引入过程中分别要使用盐酸和还原剂做载流。本技术的设计思路是在常规的原子荧光分析输液过程中，利用水替代HCl和还原剂(试剂)做载流，在将试液和试剂分别从吸液毛细管输入至各自存样环后，两毛细管均用纯净水做载流，各自存样环中的试液和试剂在水的载带下被推送入反应器中反应，同时，载流的纯净水也对输液系统的管路进行清洗。依据以上设计思路，参见图1所示的输液系统部分，本技术提供的水载流输液系统包括：用于盛放待测样品溶液的试液瓶，试液瓶通过进样管与反应器连通；用于盛放还原剂的试剂瓶，试剂瓶通过进试剂管与反应器连通；用于盛放纯净水的水瓶，水瓶出水口通过进水管分别与进样管入口和进试剂管入口连通，通过切换进水管来控制进水。该输液系统的独到设计是，输液系统中不包括输注盐酸的配套装置，与公知的输液系统明显区分且显著不同。该输液系统，与包括反应器、原子化器、激发光源和检测器等的常规原子荧光仪共同构成以水为载流的原子荧光分析装置。依据以上设计思路，利用本技术的水载流输液系统，在输液过程先同时分别引入一定酸度的试液和一定浓度的试剂(进液)，再以纯净水为载流分别推送(载带推送)试液和试剂进入反应器反应，利用原子化器使反应后蒸气原子化，再通过激发光源和检测器获取待测元素的荧光信号(测定)进而计算得到试液中待测元素的浓度。该输液过程完全不使用盐酸为载流，试剂的载流也改用纯净水，与公知的输液体系显著不同且超乎常规想象。利用以水为载流的原子荧光分析装置测定主要元素的浓度范围和酸度(HCl)如表1所示。表1常测定元素溶液的浓度和酸度元素AsSbBiSeHgPbCd浓度/ng/ml1-501-101-101-500.1-22-250.05-2HCl/％1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水载流输液系统，用于向化学分析仪器的反应器中输液，其特征在于，包括：/n用于盛放待测样品溶液的试液瓶，试液瓶通过进样管与反应器连通；/n用于盛放还原剂的试剂瓶，试剂瓶通过进试剂管与反应器连通；/n用于盛放纯净水的水瓶，水瓶出水口通过进水管分别与进样管入口和进试剂管入口连通，通过切换进水管来控制进水。/n

【技术特征摘要】
1.一种水载流输液系统，用于向化学分析仪器的反应器中输液，其特征在于，包括：
用于盛放待测样品溶液的试液瓶，试液瓶通过进样管与反应器连通；
用于盛放还原剂的试剂瓶，试剂瓶通过进试剂管与反应器连通；
用于盛放纯净水的水瓶，水瓶出水口通过进水管分别与进样管入口和进试剂管入口连通，通过切换进水管来控制进水。


2.根据权利要求1所述的水载流输液系统，其特征在于，所述切换为双向开关。


3.根据权利要求1所述的水载流输液系统，其特征在于，所述进样管、进试剂管和进水管均为毛细管。


4.根据权利要求1至3任一项所述的水载流输液系统，其特征在于，还包括蠕动泵，所述进样管、进试剂管装入蠕动泵中，通过蠕动泵向反应器中输送液体。


5.根据权利要求4所述的水载流输液系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚治湘，杨梅，龚晖，
申请(专利权)人：重庆民泰新农业科技发展集团有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50