一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置制造方法及图纸

技术编号:37766977 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-06 13:28
本发明专利技术涉及化学成分分析技术领域,公开了提供的一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,包括:电离源腔体、阳极部件、阴极部件、液冷部件、气冷部件和检测部件;电离源腔体设有电离腔;阳极部件的一端连接供电设备,另一端穿入电离腔;阴极部件的一端连接样品供给设备和供电设备,另一端穿入电离腔与阳极部件对应;液冷部件和气冷部件的冷却区与阳极部件对应,用于对阳极部件的降温;检测部件的检测端穿入电离腔,与阳极部件和阴极部件的反应区对应;保持阳极金属的适当温度能够提高放电强度,避免因放电环境温度过高而导致的放电稳定性差,以及无法保证放电时间的问题,降低因空气干扰物对检测谱图的干扰;提升了试验安全性和可靠性。和可靠性。和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置


[0001]本专利技术属于化学光谱分析和质谱分析领域,尤其涉及一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置。

技术介绍

[0002]随着社会工业的发展,重金属污染日趋普遍。含重金属的污染物通过各种途径进入土壤、大气、水,造成污染,危害人类生活环境和人体身体健康。土壤被重金属污染,会造成农作物产量和质量的下降,也可能导致大气和水环境质量的进一步恶化。大气颗粒物中重金属可以通过人体呼吸道进入人体,从而影响人体身体健康。水体中的重金属污染物则能在生物体内富集,破坏生物体生理过程、生物多样性和水体生态系统,并可通过食物链进入人体,引起人体中毒。为了更好地预防、治理重金属污染,需要建立快速、准确检测重金属的检测方法。目前,常用的重金属分析方法有电感耦合等离子质谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法,但这些方法能耗高、成本高、样品溶液分析之前需要雾化、设备体积大,不便携带,无法实现野外实时检测,绝大部分只能用于实验室检测。因此,需要解决这些问题,实现重金属的实时、在线、便捷地检测以更好地应对重金属污染。
[0003]近年来,以液体采样辉光放电电离装置为电离源的原子发射光谱仪作为一种可行的溶液中金属元素检测手段逐渐走进人们的视野。辉光放电电离装置工作时,待测溶液在蠕动泵推动下输入到阴极进样毛细管顶端,而后液体溢出与导电装置接触,导电装置与电源负极连接,从而构成了液体阴极。阳极金属棒为电离源阳极,在液体阴极和金属阳极之间施加一个足够高的电压差时,阴极进样毛细管顶端溢出的待测溶液与阳极金属棒之间会产生辉光放电。在辉光放电过程中,样品不断被汽化,从而使得气化样品中的金属离子进入等离子体中被激发而发出特征光谱,从而达到检测金属的目的。但目前液体采样辉光放电电离装置大多用于光谱分析,用于检测金属元素,由于电离能及放电稳定性原因而不能检测非金属元素。其次,液体采样辉光放电光谱分析时,由于金属阳极与液体阴极之间随着放电时间的增加会使得放电温度过高,从而造成阳极金属棒温度过高,影响放电强度、放电稳定性及放电时间,严重时甚至造成阳极金属棒烧蚀,影响阳极与阴极间的距离。另外,液体采样辉光放电光谱容易受到放电环境影响,例如空气中干扰物、氧、氢和水的影响,会使得谱图背景出现杂乱的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,以解决上述
技术介绍
提出问题中的至少一项。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术的具体技术方案如下:
[0006]本申请的一些实施例中,提供了一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,包括:
[0007]电离源腔体,设有电离腔;
[0008]阳极部件,其一端连接供电设备,另一端穿入所述电离腔;
[0009]阴极部件,其一端连接样品供给设备和所述供电设备,另一端穿入所述电离腔与所述阳极部件对应;
[0010]液冷部件,其冷却区与所述阳极部件对应,用于对阳极部件的降温;
[0011]检测部件,连接于所述电离源腔体,其检测端穿入所述电离腔,与所述阳极部件和所述阴极部件的反应区对应。
[0012]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,还包括气冷部件,所述气冷部件的出气端穿入所述电离腔,与所述阳极部件对应。
[0013]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,所述检测部件为光谱仪或质谱仪;
[0014]当选用光谱仪时,所述阳极部件与所述阴极部件呈180
°
放电状态;
[0015]当选用质谱仪时,所述阳极部件与所述阴极部件呈90
°
放电状态。
[0016]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,所述电离源腔体的顶部和一侧分别开有连通所述电离腔的安装开口一和安装开口二,所述安装开口二与所述检测部件对应;所述电离源腔体的底部开有排液口一;
[0017]当所述阳极部件安装在所述安装开口一时,所述阳极部件与所述阴极部件呈180
°
放电状态;所述安装开口二设置观察窗;
[0018]当所述阳极部件安装在所述安装开口二时,所述阳极部件与所述阴极部件呈90
°
放电状态;所述安装开口一设置观察窗。
[0019]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,所述安装开口一和所述安装开口二的相对侧壁分别设有T形通道一、T形通道二、T形通道三和T形通道四;所述T形通道一和所述T形通道二分别连通电离腔、外界以及对应的安装开口一;所述T形通道三和所述T形通道四分别连通电离腔、外界以及对应的安装开口二;
[0020]当所述阳极部件安装在所述安装开口一时,所述液冷部件的进液管和出液管分别沿所述T形通道一和所述T形通道二连通所述阳极部件的冷却区,所述气冷部件的出气管沿所述T形通道三穿入所述电离腔与所述阳极部件对应,所述T形通道四设置调节阀;
[0021]当所述阳极部件安装在所述安装开口二时,所述液冷部件的进液管和出液管分别沿所述T形通道四和所述T形通道三连通所述阳极部件的冷却区,所述气冷部件的出气管沿所述T形通道二穿入所述电离腔与所述阳极部件对应,所述T形通道一设置调节阀。
[0022]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,所述液冷部件的出液管和进液管、所述气冷部件的出气管均通过固定块与对应的通道进行固定密封。
[0023]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,所述气冷部件包括:
[0024]供气设备,用于提供冷却气体;
[0025]干燥器,其进气口与所述供气设备连通,其出气口通过管路穿入所述电离腔内,与所述阳极部件对应。
[0026]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,所述阳极部件包括:
[0027]阳极导电块,连接于所述供电设备,
[0028]阳极金属棒,其一端连接于所述阳极导电块;
[0029]阳极固定组件,套设于所述阳极金属棒的外部,并安装于所述安装开口一或所述安装开口二;所述阳极固定组件设有冷却腔,且所述阳极金属棒与所述冷却腔不直接接触;所述液冷部件的进液管和出液管均与所述冷却腔连通。
[0030]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,所述阴极部件包括:
[0031]阴极进样管,其一端穿入所述电离腔且与所述阳极金属棒对应,另一端与所述样品供给设备连接;
[0032]阴极导电部件,套设于所述阴极进样管的外部,且连接于所述供电设备;
[0033]阴极固定部件,套设于所述阴极导电部件外部且与所述电离源腔体连接。
[0034]在上述阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置的优选方案中,还包括电离源支架,所述电离源支架设置在所述电离源腔体的底部,并形成固定腔;
[0035]所述阴极部件的一端处于所述固定腔内,所述供电设备的电线通过所述固定腔一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,其特征在于,包括:电离源腔体,设有电离腔;阳极部件,其一端连接供电设备,另一端穿入所述电离腔;阴极部件,其一端连接样品供给设备和所述供电设备,另一端穿入所述电离腔与所述阳极部件对应;液冷部件,其冷却区与所述阳极部件对应,用于对阳极部件的降温;检测部件,连接于所述电离源腔体,其检测端穿入所述电离腔,与所述阳极部件和所述阴极部件的反应区对应。2.根据权利要求1所述的一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,其特征在于,还包括气冷部件,所述气冷部件的出气端穿入所述电离腔,与所述阳极部件对应。3.根据权利要求1所述的一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,其特征在于,所述检测部件为光谱仪或质谱仪;当选用光谱仪时,所述阳极部件与所述阴极部件呈180
°
放电状态;当选用质谱仪时,所述阳极部件与所述阴极部件呈90
°
放电状态。4.根据权利要求3所述的一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,其特征在于,所述电离源腔体的顶部和一侧分别开有连通所述电离腔的安装开口一和安装开口二,所述安装开口二与所述检测部件对应;所述电离源腔体的底部开有排液口一;当所述阳极部件安装在所述安装开口一时,所述阳极部件与所述阴极部件呈180
°
放电状态;所述安装开口二设置观察窗;当所述阳极部件安装在所述安装开口二时,所述阳极部件与所述阴极部件呈90
°
放电状态;所述安装开口一设置观察窗。5.根据权利要求4所述的一种阳极冷却液体采样大气压辉光放电电离装置,其特征在于,所述安装开口一和所述安装开口二的相对侧壁分别设有T形通道一、T形通道二、T形通道三和T形通道四;所述T形通道一和所述T形通道二分别连通电离腔、外界以及对应的安装开口一;所述T形通道三和所述T形通道四分别连通电离腔、外界以及对应的安装开口二;当所述阳极部件安装在所述安装开口一时,所述液冷部件的进液管和出液管分别沿所述T形通道一和所述T形通道二连通所述阳极部件的冷却区,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭长娟宋爽
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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