便携式元素形态分析仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种便携式元素形态分析仪，所述便携式元素形态分析仪包括：分离模块，所述分离模块包括进样口、第一输送部件和分离柱，所述第一输送部件为低压输送泵；接口模块，所述接口模块连接所述分离模块，所述接口模块包括第二输送部件和气液分离部件；控制电路，所述控制电路用于控制所述第二输送部件的送样速度；检测模块，所述检测模块用于分析所述气液分离部件分离的气体。本实用新型专利技术具有体积小、成本低、分析效率高、适用于现场检测等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及元素检测领域，特别涉及一种以整体柱流速梯度分离不同形态重金属元素的便携式元素形态分析仪。
技术介绍
重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，重金属能在人体内富集，一旦超过人体的耐受限度就会中毒，对身体造成极大的危害。而其危害程度取决于重金属的浓度及化学形态，同样浓度的重金属在不同的形态下毒性相差很大，因而需要对不同形态的重金属元素进行分析。目前，采用形态分析仪实现元素不同形态的分析，但形态分析仪是一类高档的精密仪器，装置复杂、体积大，成本高、市场价格贵，使其使用范围与发展研究受到了限制，常用于实验室的科学研究，很少涉及日常监测，这才使得近年来一系列的重金属形态事件，诸如“含砷毒罐头”、“紫菜无机砷超标”等。而目前要对重金属元素进行形态分析，需要从各地采样、保存、运输至实验室进行检测，往往响应不及，延误测量时间，且一台仪器只能分析单一元素。因此，对于重金属元素形态分析技术，迫切需要一种现场取样、实时检测、多元素同时分析的便携式元素形态分析仪。遗憾的是，目前这一领域尚处于空白。
技术实现思路
为了解决上述现有技术方案中的不足，本技术提供了一种结构简单、体积小、成本低、分析效率高、适用于现场检测的便携式元素形态分析仪。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种便携式元素形态分析仪，所述便携式元素形态分析仪包括：分离模块，所述分离模块包括进样口、第一输送部件和分离柱，所述第一输送部件为低压输送泵；接口模块，所述接口模块连接所述分离模块，所述接口模块包括第二输送部件和气液分离部件；控制电路，所述控制电路用于控制所述第二输送部件的送样速度；检测模块，所述检测模块用于分析所述气液分离部件分离的气体。根据上述的便携式元素形态分析仪，优选地，所述接口模块进一步包括：紫外处理器，所述紫外处理器将元素由有机形态消解为无机形态。根据上述的便携式元素形态分析仪，优选地，所述分离柱为整体柱。根据上述的便携式元素形态分析仪，优选地，所述第一输送部件为低压液相泵，在所述低压液相泵上设置梯度洗脱程序，控制流动相以不同的流速淋洗整体柱。根据上述的便携式元素形态分析仪，可选地，所述第二输送部件为蠕动泵。根据上述的便携式元素形态分析仪，可选地，所述气液分离部件为气液分离器。根据上述的便携式元素形态分析仪，优选地，所述检测模块为原子荧光检测器。与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：1、本技术结构简单、设计紧凑、体积小、方便携带，适用于复杂环境下的重金属元素形态的现场检测。2、本技术采用低压液相泵，故障率低、易于维护、性能稳定、成本低。3、本技术采用整体柱进行样品分离，一根色谱柱可分离As、Se、Hg三种元素的形态，无需更换色谱柱，并且可以实现多元素形态的同时测定，分析效率高；同时，整体柱柱压低，可以使用流速梯度淋洗，大幅缩短分析时间、改善峰形。4、本技术采用灯内紫外处理器，消解效率高，无需辅助氧化剂，抗有机溶液和基体的干扰能力强。附图说明参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：图1是实施例1的便携式元素形态分析仪的结构简图；图2是实施例3的砷元素形态分析的等速分离谱图；图3是实施例3的砷元素形态分析的流速梯度分离谱图；图4是实施例4的汞元素形态分析的等速分离谱图；图5是实施例4的汞元素形态分析的流速梯度分离谱图；图6是实施例5的硒元素形态分析的等速分离谱图；图7是实施例5的硒元素形态分析的流速梯度分离谱图。具体实施方式图1-7和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本技术。为了教导本技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此，本技术并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。实施例1图1示意性地给出了本技术实施例的便携式元素形态分析仪的结构简图，如图1所示，所述便携式元素形态分析仪包括：分离模块，所述分离模块包括进样口、第一输送部件和分离柱，所述第一输送部件为低压输送泵；接口模块，所述接口模块连接所述分离模块，所述接口模块包括第二输送部件和气液分离部件；控制电路，所述控制电路用于控制所述第二输送部件的送样速度；检测模块，所述检测模块用于分析所述气液分离部件分离的气体。为了提高检测灵敏度，使不同形态下的同一元素更好地分离，故：进一步地，所述接口模块还包括：紫外处理器，所述紫外处理器将元素由有机形态消解为无机形态。常用的液相色谱仪采用高压泵作为输送部件，分离柱内压力高，由于高压泵的压力限制及分离柱的承受上限，柱内流速变化的范围小，一般为固定流速；即使采用流速梯度淋洗分离柱，最大流速也仅是固定流速的1.5～2倍。为了增大分离柱内的流速变化范围，改善峰形，缩短分析时间，同时降低仪器故障率，提高稳定性，故：进一步地，所述分离柱为整体柱。进一步地，所述第一输送部件为低压液相泵，在所述低压液相泵上设置梯度洗脱程序，控制流动相以不同的流速淋洗整体柱。将整体柱作为分离柱，柱内孔隙变大，压力大幅降低，因此可通过在低压液相泵上设置流速梯度，使得整体柱的流速达到正常流速的2～10倍，流速变化范围大幅提高，可以将更多的元素以及同种元素的更多不同形态，甚至于元素的强保留形态更好地分离，且分析时间短、峰形与检出限均有明显改善。经整体柱分离后的样品，需要进行氢化还原反应，故：进一步地，所述接口模块中设置蠕动泵作为第二输送部件，用于输送还原剂。本实施例采用紫外处理器进行在线消解，可以省去消解试剂和间隔气体两条管路，故可以采用小尺寸的蠕动泵，减小体积。氢化还原反应后会存在气体和液体两相，在所述接口装置中设置气液分离部件(如气液分离器)进行气液分离。进一步地，在气液分离部件后设置检测模块对分离后的气体进行检测，所述检测模块为原子荧光检测器。实施例2根据实施例1的便携式元素形态分析仪在现场汞元素形态分析中的应用例。在该应用例中，分离模块为低压高效液相色谱仪，包括作为进样口的采样...

【技术保护点】
一种便携式元素形态分析仪，所述便携式元素形态分析仪包括：分离模块，所述分离模块包括进样口、第一输送部件和分离柱，所述第一输送部件为低压输送泵；接口模块，所述接口模块连接所述分离模块，所述接口模块包括第二输送部件和气液分离部件；控制电路，所述控制电路用于控制所述第二输送部件的送样速度；检测模块，所述检测模块用于分析所述气液分离部件分离的气体。

【技术特征摘要】
1.一种便携式元素形态分析仪，所述便携式元素形态分析仪包括：
分离模块，所述分离模块包括进样口、第一输送部件和分离柱，所述第一
输送部件为低压输送泵；
接口模块，所述接口模块连接所述分离模块，所述接口模块包括第二输送
部件和气液分离部件；
控制电路，所述控制电路用于控制所述第二输送部件的送样速度；
检测模块，所述检测模块用于分析所述气液分离部件分离的气体。
2.根据权利要求1所述的便携式元素形态分析仪，其特征在于：所述接口
模块进一步包括：
紫外处理器，所述紫外处理器将元素由有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦德元，刘霁欣，叶建平，郑逢喜，李俊伟，
申请(专利权)人：北京吉天仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11