一种电感耦合等离子体质谱进样系统装置,包括雾化器、雾室和炬管,其特征在于:雾化器与雾室间通过雾室座连结,炬管为可拆式三层同心石英炬管,其上的炬基座与雾室连接。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种电感耦合等离子体质谱进样系统装置。目前广泛采用该类分析测试技术的进样系统装置(如进口的Elan5000型ICP-MS仪器)主要包括雾化器、雾室和炬管(原采用交叉流雾化器,加工难度大、成本高;配备了碳纤维雾室,这种材料耐蚀性好,便于加工,但造价高;炬管为三层炬管),雾化器和雾室主要是解决样品溶液的利用效率问题,而炬管则是解决离子的产率问题,进样系统装置的好坏直接影响分析灵敏度、分析精密度和检出限等一些重要的分析性能。而现该类进样系统装置存在的主要问题有1、对一些超高纯材料,如半导体材料、靶极材料等的分析检测,仪器的检出限还不够低。2、基体效应较严重。3、由于谱干扰,一些关键性的痕量元素,如铁等不能准确测定。4、运转成本过高。由于目前国外进口的进样系统价格都很高,一般都很难为每个专题研究配备各自的进样系统装置。为实现上述目的,本技术采取以下设计方案这种电感耦合等离子体质谱进样系统装置,包括雾化器、雾室和炬管,雾化器与雾室间通过雾室座连结,炬管为可拆式三层同心石英炬管,其上的炬基座与雾室连接。本技术的优点是能较好地克服记忆效应,使用效果良好;自制进样系统,可以取代原进口进样系统,大幅度的降低成本,为大型科学仪器的社会化服务创造了条件。图4为雾室结构示意图图5为炬管结构示意图图6为炬管的喷射管结构示意图图7为炬管的中、外层管结构示意图图8为炬管的炬基座结构示意图雾化器1为玻璃同心雾化器,其中进气支管102到喷口103间的距离是变动较大的部位(参照图2,距离增大到40~45mm),因为它可以通过雾室座201调节雾化器喷口在雾室中的位置。雾室座201由聚四氟乙烯材料制成,其结构如图3所示。雾室在气溶胶的传输过程中起到分离理想雾粒与非理想雾粒的作用,小于10μm的理想雾粒被载气带入等离子体,而大的雾粒经雾室收集回排至废液,本技术雾室2设计为硬制玻璃双层雾室,尺寸较原设计短,为便于更换清洗,与炬管的连接设计成珐琅盘(参见图4)。如图5所示,所述的炬管3包括喷射管302与中、外层管303,通过炬基座301组合在一起,成同心的三层石英炬管,而且,喷射管喷嘴端面与中层管的相对位置亦由炬基座保证。为保证组合的密闭性,喷射管和中、外层管与炬基座的连接处置有密封圈304。喷射管和中、外层管、炬基座的结构参见图6、图7、图8,喷射管的直径可根据工作需要作多种选择;中、外层管的同心度要求高,且尺寸公差要求亦很严格。炬管是形成等离子体并维持稳定的离子体的关键器件,大多由优质的石英材料制造。为避免在炬管与接口区产生气体夹带、减小多原子离子干扰水平,一般外管均加长到炬端离接口仅5mm。本技术的工作原理为;试样溶液通过细的塑料管由雾化器的进气口引入,进气口通入一定流量的载气(通常为Ar气),高速气流通过雾化器喷嘴处,产生负压,在提取溶液的同时将溶液击碎成雾状(气溶胶),并将气溶胶载带进入雾室。雾室可使来自雾化器的气溶胶进一步细化并局部去溶;让气体在室内扩散膨胀,压力平滑降低,从而使雾滴平稳地输入炬管;雾室可保证雾滴直径小于10μm的气溶胶进入等离子体炬管,形成等离子体并维持稳定的离子体,大的雾滴回排进入废液。影响进样系统性能的最主要的参数为雾化气流量、辅助气流量、等离子体气流量和溶液提升量,其中又以雾化气流量的影响量大。采用上述设计,本技术电感耦合等离子体质谱进样系统装置易点炬,可完全替代进口的电感耦合等离子体质谱进样系统装置,且在分析灵敏度和分析精密度上较好些。权利要求1.一种电感耦合等离子体质谱进样系统装置,包括雾化器、雾室和炬管,其特征在于雾化器与雾室间通过雾室座连结,炬管为可拆式三层同心石英炬管,其上的炬基座与雾室连接。2.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱进样系统接口装置,其特征在于所述的雾化器的进气支管到喷口的距离增大到40~45mm。3.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱进样系统接口装置,其特征在于所述的雾室为硬制玻璃双层雾室,其与炬管连接端为珐琅盘。4.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱进样系统接口装置,其特征在于所述的炬管包括喷射管与中、外层管,通过炬基座组合。专利摘要本技术公开了一种电感耦合等离子体质谱进样系统装置,包括雾化器、雾室和炬管,雾化器与雾室间通过雾室座连结,炬管为可拆式三层同心石英炬管,其上的炬基座与雾室连接。它是对现有进口的进样系统装置进行改造,使大部分器件国产化、有效降低进口仪器的运转成本,较好的克服记忆效应,消除原系统装置存在的沾污,为大型科学仪器的社会化服务创造了条件。文档编号G01N1/28GK2514344SQ0127970公开日2002年10月2日 申请日期2001年12月27日 优先权日2001年12月27日专利技术者刘湘生 申请人:北京有色金属研究总院本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘湘生,
申请(专利权)人:北京有色金属研究总院,
类型:实用新型
国别省市:
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