依靠空气运行的原子荧光气源系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种依靠空气运行的原子荧光气源系统，包括氮气发生器，所述氮气发生器的出气口经稳压阀后分为第一气路与第二气路，所述第一气路经第一流量计所述第一单向阀后与原子荧光仪器的载气入口相连，所述第二气路经第二流量计以及第二单向阀后与所述原子荧光仪器的屏蔽气或辅助气入口相连。所述控制系统与各部件分别电气连接，根据所述原子荧光仪器的分析过程的实际需要来控制氮气发生器和流量计的工作状态和工作参数。本实用新型专利技术以氮气发生器为气源，依靠空气运行，为原子荧光提供高纯氮气作为原子荧光运行所需的载气和屏蔽气，解决了交通不便利的偏远地区更换氩气高压钢瓶困难的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Atomic fluorescence gas source system operated by air

The utility model provides a rely on atomic fluorescence air system air operation, including nitrogen generator, gas outlet of the nitrogen generator by the regulator valve is divided into the first gas path and second gas, the first gas flowmeter came to the first the first one-way valve with atomic fluorescence instrument carrier gas entrance is connected. The second and second meter gas via second one-way valve with the atomic fluorescence instrument shielding gas or auxiliary gas entrance. The control system is electrically connected with each component, and the working state and the working parameter of the nitrogen generator and the flowmeter are controlled according to the actual needs of the analysis process of the atomic fluorescence instrument. The utility model uses nitrogen generator as gas source, rely on air operation, providing high pure nitrogen as atomic fluorescence needed by the operation of the carrier gas and shielding gas for atomic fluorescence, solve the remote area traffic is not convenient to replace the argon high-pressure cylinder problem.

【技术实现步骤摘要】
依靠空气运行的原子荧光气源系统
本技术涉及原子荧光分析领域，尤其是原子荧光的气源系统领域。
技术介绍
原子荧光在食品安全、环境监测、地矿冶金以及科研等领域有着广泛的应用，主要用于分析砷、汞等元素的痕量及超痕量分析。氩气由于属于单原子分子，分子截面较小，荧光猝灭效应相对较小而被广泛用作原子荧光的载气、辅助气或屏蔽气。由于氩气在空气中的含量不到1%，一般都是通过空气液化后，根据空气中各组分沸点的不同，分离制得高纯氩气，然后分装在高压钢瓶中，运输到使用的实验室中。对于交通不便利的偏远地区、矿山等运输物品困难的区域、需要长期无人值守的监测站、长期无法补给物品的远洋考察船或极地科考站等，由于氩气消耗需要频繁更换氩气高压钢瓶，因此高压钢瓶的运输成为长期以来一直难以解决的问题。此外，储存氩气的钢瓶由于属于高压容器，存在潜在危险，在运输和使用时也需要引起格外注意。目前还未见有相关专利对上述问题提出解决方案。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于:提供一种依靠空气运行的原子荧光气源系统，其不需要使用氩气钢瓶，可以省去钢瓶运输环节。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是:—种依靠空气运行的原子突光气源系统,其特征在于:包括氮气发生器、稳压阀、第一流量计、第一单向阀、第二流量计、第二单向阀以及原子荧光仪器，所述氮气发生器的出气口经所述稳压阀后分为第一气路与第二气路，所述第一气路经所述第一流量计以及所述第一单向阀后与所述原子荧光仪器的载气入口相连，所述第二气路经所述第二流量计以及所述第二单向阀后与所述原子荧光仪器的屏蔽气或辅助气入口相连。在较佳的技术方案中:还包括控制系统，所述控制系统与所述氮气发生器、稳压阀、第一流量计、第一单向阀、第二流量计、第二单向阀以及原子荧光仪器分别电气连接。所述氮气发生器为变压吸附式氮气发生器。所述第一流量计与第二流量计均为热式质量流量计或转子流量计。本技术的有益效果在于:以氮气发生器为气源，依靠空气运行，提供高纯氮气替代高压钢瓶罐装高纯氩气作为原子荧光运行所需的载气和屏蔽气，解决了交通不便利的偏远地区、矿山等运输物品困难的区域、需要长期无人值守的监测站、长期无法补给物品的远洋考察船或极地科考站等更换氩气高压钢瓶困难的问题，且不存在高压氩气钢瓶的潜在危险，具有结构简单、可自动长期稳定运行、成本低等优点，可以直接应用于现有的原子荧光仪器器，具有较好的应用和推广价值。【附图说明】图1为本技术的组成结构示意图；附图标记说明:1_氮气发生器；2_稳压阀；3_第一流量计；4_第一单向阀；5-原子荧光仪器；6_第二单向阀；7_第二流量计；8_控制系统；a-第一气路；b-第二气路。【具体实施方式】为了使本技术的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将列举较佳实施例并结合附图进行详细说明。如图1所示，一种依靠空气运行的原子荧光气源系统，包括氮气发生器1、稳压阀2、第一流量计3、第一单向阀4、第二流量计7、第二单向阀6、原子荧光仪器5和控制系统8，其中，所述氮气发生器I的出气口经所述稳压阀2后分为第一气路a与第二气路b，所述第一气路a经所述第一流量计3以及所述第一单向阀4后与所述原子荧光仪器5的载气入口相连，所述第二气路b经所述第二流量计7以及所述第二单向阀6后与所述原子荧光仪器5的屏蔽气或辅助气入口相连。所述控制系统8与所述氮气发生器1、稳压阀2、第一流量计3、第一单向阀4、第二流量计7、第二单向阀6以及原子荧光仪器5分别电气连接，根据所述原子荧光仪器5的分析过程的实际需要来控制氮气发生器I和流量计的工作状态和工作参数。所述氮气发生器I为变压吸附式氮气发生器，其所需要的原料气为空气，输出氮气压力为0.1?2.0MPa，流量为30?3000mL/min，纯度大于99.9%。所述的第一流量计3和第二流量计7为热式质量流量计或转子流量计，流量调节范围为O?2000mL/min。上述一种依靠空气运行的原子荧光气源系统，对其工作过程分别举例说明。在原子荧光总量分析中，如图2所示，其工作过程如下:(I)打开氮气发生器I的电源开关，氮气发生器I开始工作，输出氮气。(2)待氮气发生器I稳定输出氮气后,通过控制系统分别设定第一气路a和第二气路b的氮气流量。(3)原子荧光仪器5的进样系统定量抽取样品和硼氢化钾溶液；(4)样品和硼氢化钾溶液被注入至混合模块，进行蒸气发生反应，生成待测元素的气态物质和氢气等；(5)步骤(4)中生成的气体在第一气路a输出的氮气的携带下在气液分离器中经过气液分离后去除水蒸汽；(6)经过去除水蒸气的气体进入原子荧光仪器5，氢气在原子荧光仪器5内被点燃，形成氢火焰；(7)第二气路b输出的氮气作为屏蔽气在氢火焰的外围形成屏蔽层,抑制突光粹灭效应；(8)步骤(4)中生成的待测元素的气态物质在氢火焰中生成基态原子；(9)基态原子在光源的辐射下生成原子荧光信号，为光电检测系统所接收，从而实现待测元素的定量检测。(10)重复步骤(3)?(9)，完成下一个样品的原子荧光仪器5总量分析过程。在原子荧光仪器5形态分析中，仍如图2所示，其工作过程如下:(I)打开氮气发生器I的电源11的开关，氮气发生器I开始工作，输出氮气。(2)待氮气发生器I稳定输出氮气后，通过控制系统分别设定流经第一气路a和第二气路b的氮气流量。(3)经过色谱分离后的待测元素形态首先与原子荧光仪器5的进样系统定量抽取的氧化剂混合后进入紫外消解系统，被在线消解为蒸气发生效率较高的元素形态。(4)经过消解后的待测元素形态与原子荧光仪器5的进样系统定量抽取的酸性溶液混合酸化。(5)经过酸化后的样品与原子荧光仪器5的进样系统定量抽取的硼氢化钾溶液混合，进行蒸气发生反应，生成待测元素的气态物质和氢气等。(6)步骤(5)中生成的气体在第一气路a输出的氮气的携带下在气液分离器中经过气液分离后去除水蒸汽；(7)经过去除水蒸气的气体进入原子荧光仪器5，氢气在原子荧光仪器5内被点燃，形成氢火焰；(8)第二气路b输出的氮气作为屏蔽气在氢火焰的外围形成屏蔽层,抑制突光粹灭效应；(9)步骤(5)中生成的待测元素的气态物质在氢火焰中生成基态原子；(10)基态原子在光源的辐射下生成原子荧光信号，为光电检测系统所接收，从而实现待测元素的定量检测，同时根据待测元素的保留时间可实现定性分析，最终达到元素形态分析的目的。(11)重复步骤(3)?(10)，完成下一个样品的原子荧光仪器5形态分析过程。本技术以依靠空气运行的氮气发生器I为气源，为原子荧光仪器5运行提供高纯氮气作为载气和屏蔽气，解决了某些使用环境下更换氩气高压钢瓶困难的问题，且不存在高压氩气钢瓶的潜在危险。结构简单，运行成本低，且可长期自动稳定运行，可以直接应用于现有的原子荧光仪器，具有较好的应用和推广价值。以上说明对本技术而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种依靠空气运行的原子荧光气源系统，其特征在于：包括氮气发生器、稳压阀、第一流量计、第一单向阀、第二流量计、第二单向阀以及原子荧光仪器，所述氮气发生器的出气口经所述稳压阀后分为第一气路与第二气路，所述第一气路经所述第一流量计以及所述第一单向阀后与所述原子荧光仪器的载气入口相连，所述第二气路经所述第二流量计以及所述第二单向阀后与所述原子荧光仪器的屏蔽气或辅助气入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种依靠空气运行的原子突光气源系统,其特征在于:包括氮气发生器、稳压阀、第一流量计、第一单向阀、第二流量计、第二单向阀以及原子荧光仪器，所述氮气发生器的出气口经所述稳压阀后分为第一气路与第二气路，所述第一气路经所述第一流量计以及所述第一单向阀后与所述原子荧光仪器的载气入口相连，所述第二气路经所述第二流量计以及所述第二单向阀后与所述原子荧光仪器的屏蔽气或辅助气入口相连。2.根据权利要求1所述的依靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁敬，侯爱霞，董芳，王庆，陈璐，杨名名，张锦茂，
申请(专利权)人：北京瑞利分析仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：