一种元素检测系统及方法技术方案

本申请提供了一种元素检测系统及方法，该元素检测系统包括数据处理设备、火焰光度计以及前端分离设备，该前端分离设备的出气口与该火焰光度计的进气口相连接；该方法包括：获取目标样品的样品离子在该前端分离设备的迁移管中进行迁移时，对应生成的FAIMS谱图数据，并根据该FAIMS谱图数据，确定目标样品的成份构成，之后，根据火焰光度计形成的原子光谱的强度，确定该目标样品中各成份构成的浓度。解决了现有技术无法准确判断有毒化学物质中的有毒元素具体为何种化学元素的问题，前端分离设备和火焰光度计相结合有利于有毒化学物质的准确识别和鉴定。准确识别和鉴定。准确识别和鉴定。

【技术实现步骤摘要】
一种元素检测系统及方法


[0001]本申请涉及化学物质检测
，具体涉及一种元素检测系统及方法。

技术介绍

[0002]在日常生活中，有毒化学物质会对人体带来危害，因此，对有毒化学物质的检测有着极其重要的意义。
[0003]目前，常见的有毒化学物质的检测技术为火焰光度计。火焰光度计基于发射光谱法的基本原理，以火焰作为激发光源对有毒化学物质中的元素进行激发，并应用光电检测系统来测量有毒化学物质中被激发的元素由激发态回到基态时发射的辐射强度，根据其特征光谱及光波强度判断元素类别及其含量。火焰光度计可以在检测限极低的情况下进行检测，其针对包含硫与磷等有毒有害物质，在火焰之中会有对应的硫以及氢磷氧产生，并在燃烧光谱中生成相应的硫元素光谱以及磷元素光谱，进而有效检测出含磷、含硫、含氮氢氧或含胂类的有毒物质，并做到精准的剂量测量。
[0004]对有毒化学物质的检测需要同时进行种类判别和剂量测量，而在上述方案中，火焰光度计只能检测出某一化学物质是否为有毒化学物质，即是否含有上述有毒元素的物质，但无法准确判断该有毒化学物质中的有毒元素具体为何种化学元素。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种元素检测系统及方法，可以准确判断有毒化学物质中的有毒元素具体为何种化学元素，该技术方案如下。
[0006]一方面，提供了一种元素检测系统，所述系统包括：数据处理设备、火焰光度计以及前端分离设备；所述前端分离设备的出气口与所述火焰光度计的进气口相连接；
[0007]其中，所述前端分离设备包括迁移管；所述火焰光度计包括燃烧器、空心阴极灯以及检测设备；所述燃烧器与所述空心阴极灯处于同一水平面上，所述空心阴极灯以及所述检测设备依次电连接；
[0008]所述迁移管，用于形成离子迁移区，以对目标样品的样品离子进行成份检测与分离；
[0009]所述燃烧器用于产生火焰，以将分离后的所述样品离子原子化成样品原子；
[0010]所述空心阴极灯，用于发射光谱，所述光谱供所述样品原子吸收，以形成原子光谱；
[0011]所述检测设备，用于检测所述原子光谱的强度；
[0012]所述数据处理设备，用于获取所述目标样品的样品离子在所述迁移管中进行迁移时，所述目标样品对应生成的FAIMS谱图数据，并根据所述FAIMS谱图数据，确定所述目标样品的成份构成；
[0013]所述数据处理设备，还用于根据所述原子光谱的强度，确定所述目标样品中各成份构成的浓度。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述迁移管包括第一电极以及第二电极；
[0015]所述第一电极以及所述第二电极均为平板式电极，且所述第一电极以及所述第二电极之间平行设置；
[0016]或者，所述第一电极以及所述第二电极均为圆筒电极，且所述第一电极以及所述第二电极之间同轴设置。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述第一电极上施加有固定的射频电压RF以及补偿电压CV，所述第二电极接地。
[0018]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括电离源；
[0019]所述电离源与所述前端分离设备连接，所述电离源用于将输入的所述目标样品电离成样品离子。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括载气设备；
[0021]所述载气设备设置于所述系统的入口处，所述载气设备用于提供载气，所述载气用于带动将所述目标样品在所述前端分离设备中移动。
[0022]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括分光设备；
[0023]所述分光设备的两端分别与所述空心阴极灯以及所述检测设备电连接；
[0024]所述分光设备，用于将所述样品原子吸收的光谱中的共振吸收线分离出来，以形成原子光谱。
[0025]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括电压发生器；
[0026]所述电压发生器，用于为所述系统提供射频电压RF以及补偿电压CV。
[0027]在一种可能的实施方式中，当所述元素检测系统设定为单火焰光度计模式时，所述第一电极上未施加所述射频电压RF以及所述补偿电压CV，所述前端分离设备为所述火焰光度计的载气通道，所述火焰光度计用于获得所述原子光谱的强度；
[0028]当所述元素检测系统设定为单前端分离设备模式时，所述第一电极上施加有所述射频电压RF以及所述补偿电压CV，所述前端分离设备形成离子迁移区，以对目标样品的样品离子进行成份检测与分离；
[0029]当所述元素检测系统设定为前端分离设备与火焰光度计同时工作模式时，所述第一电极上施加有所述射频电压RF以及所述补偿电压CV，所述前端分离设备形成离子迁移区，以对目标样品的样品离子进行成份检测与分离，所述火焰光度计用于获得所述原子光谱的强度。
[0030]又一方面，提供了一种元素检测方法，所述方法由元素检测系统中的数据处理器执行，所述系统还包括火焰光度计以及前端分离设备；所述前端分离设备的出气口与所述火焰光度计的进气口相连接；其中，所述前端分离设备包括迁移管；所述火焰光度计包括燃烧器、空心阴极灯、分光设备以及检测设备；所述燃烧器与所述空心阴极灯处于同一水平面上，所述空心阴极灯以及所述检测设备依次电连接；所述迁移管，用于形成离子迁移区，以对目标样品的样品离子进行成份检测与分离；所述燃烧器用于产生火焰，以将分离后的所述样品离子原子化成样品原子；所述空心阴极灯，用于发射光谱，所述光谱供所述样品原子吸收，以形成原子光谱；所述检测设备，用于检测所述原子光谱的强度；
[0031]所述方法包括：
[0032]获取所述目标样品的样品离子在所述迁移管中进行迁移时，所述目标样品对应生
成的FAIMS谱图数据，并根据所述FAIMS谱图数据，确定所述目标样品的成份构成；
[0033]根据所述原子光谱的强度，确定所述目标样品中各成份构成的浓度。
[0034]在一种可能的实施方式中，所述获取所述目标样品的样品离子在所述迁移管中进行迁移时，所述目标样品对应生成的FAIMS谱图数据，包括：
[0035]扫描所述目标样品的样品离子在所述迁移管中进行迁移时，对应施加的目标补偿电压值，并根据所述目标补偿电压值生成所述目标样品的FAIMS谱图数据。
[0036]再一方面，提供了一种元素检测装置，所述装置包括：
[0037]成份构成确定模块，用于获取所述目标样品的样品离子在所述迁移管中进行迁移时，所述目标样品对应生成的FAIMS谱图数据，并根据所述FAIMS谱图数据，确定所述目标样品的成份构成；
[0038]成份浓度确定模块，用于根据所述原子光谱的强度，确定所述目标样品中各成份构成的浓度。
[0039]在一种可能的实施方式中，所述成份构成确定模块，还用于移管中进行迁移时，对应施加的目标补偿电压值，并根据所述目标补偿电压值生成所述目标样品的FAIMS谱图数据。
[0040]又一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种元素检测系统，其特征在于，所述系统包括：数据处理设备、火焰光度计以及前端分离设备；所述前端分离设备的出气口与所述火焰光度计的进气口相连接；其中，所述前端分离设备包括迁移管；所述火焰光度计包括燃烧器、空心阴极灯以及检测设备；所述燃烧器与所述空心阴极灯处于同一水平面上，所述空心阴极灯以及所述检测设备依次电连接；所述迁移管，用于形成离子迁移区，以对目标样品的样品离子进行成份检测与分离；所述燃烧器用于产生火焰，以将分离后的所述样品离子原子化成样品原子；所述空心阴极灯，用于发射光谱，所述光谱供所述样品原子吸收，以形成原子光谱；所述检测设备，用于检测所述原子光谱的强度；所述数据处理设备，用于获取所述目标样品的样品离子在所述迁移管中进行迁移时，对应生成的FAIMS谱图数据，并根据所述FAIMS谱图数据，确定所述目标样品的成份构成；所述数据处理设备，还用于根据所述原子光谱的强度，确定所述目标样品中各成份构成的浓度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述迁移管包括第一电极以及第二电极；所述第一电极以及所述第二电极均为平板式电极，且所述第一电极以及所述第二电极之间平行设置；或者，所述第一电极以及所述第二电极均为圆筒电极，且所述第一电极以及所述第二电极之间同轴设置。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一电极上施加有固定的射频电压RF以及补偿电压CV，所述第二电极接地。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电离源；所述电离源与所述前端分离设备连接，所述电离源用于将输入的所述目标样品电离成样品离子。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括载气设备；所述载气设备设置于所述系统的入口处，所述载气设备用于提供载气，所述载气用于带动将所述目标样品在所述前端分离设备中移动。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括分光设备；所述分光设备的两端分别与所述空心阴极灯以及所述检测设备电连接；所述分光设备，用于将所述样品原子吸收的光谱中的共振吸收线分离出来，以形成原子光谱。7.根据权利要求1至6任一所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电压发生器；所述电压发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾浩，卢文成，杨宇翔，
申请(专利权)人：苏州微木智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：