【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及原子吸收光谱分析，尤其涉及一种固体直接进样的原子吸收光谱装置及分析方法。
技术介绍
1、原子吸收光谱分析法是一种元素定性定量分析方法,原子吸收光谱分析仪器主要由原子化器、光源和光谱检测器三部分组成。原子吸收光谱常用的原子化器有火焰(比如空气乙炔火焰)、电热(比如石墨炉)。但是这些原子化器大都存在装置复杂、体积大、能耗高(消耗燃气和助燃气或者电能)以及附属设备多(比如空气压缩机、循环冷却水机)等问题。
2、并且，目前商业化应用的原子吸收光谱通常需要溶液进样，现有固体分析技术的存在明显不足，如pj-aes分析技术分光系统复杂，只对激发电位低的元素检测灵敏度高，对砷(as)、硒(se)等难激发元素检测效果差；laas分析技术激光系统复杂，激光剥蚀为脉冲微区采样，产生的等离子体区域为瞬态过程，对系统控制有较高要求；石墨炉原子吸收光谱分析技术装置复杂，体积庞大，存在记忆效应，影响检测结果，存在升温降温流程，很难实现连续检测；la-i cp-oes/ms分析技术价格昂贵，耗气量大，以激光剥蚀或消融为工具的技术通常为脉冲微区采样(光斑约100μm)，单次分析的采样量较小(约0.1mg)，而固体较为复杂且元素分布不均，较小的进样量无法代表实际样品的化学组成，导致测试的准确性和精密度有限。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了解决目前原子吸收光谱固体分析技术存在的上述不足，本专利技术的实施例提供了一种固体直接进样的原子吸收光谱装置及分析方法。
2、本专利技术的实施例
3、等离子体谐振腔；
4、等离子体激发源，其连接所述等离子体谐振腔；
5、石英管,其竖直贯穿所述等离子体谐振腔设置；
6、载物台，其设置于所述石英管的下端的下方，用于盛放固体样品；
7、锐线光源，其设置于所述载物台一侧；
8、以及光纤探头，其设置于所述载物台的另一侧；
9、其中，放电气体可由所述石英管上端进入并在所述等离子体激发源的作用下生成等离子体射流，等离子体射流垂直烧蚀所述固体样品使所述固体样品中分析元素原子化产生基态原子，基态原子对所述锐线光源发射出的光线中的特征光谱进行吸收，被吸收减弱后的光线被所述光纤探头检测。
10、进一步地，还包括第一透镜，其设置于所述锐线光源和所述载物台之间，使所述锐线光源发射出的光线聚焦于所述固体样品上方的烧蚀区域。
11、进一步地，还包括第二透镜，其设置于所述光纤探头和所述载物台之间，使穿过所述固体样品上方的烧蚀区域的光纤聚焦后被所述光纤探头接收。
12、进一步地，所述等离子体激发源包括等离子体电源和n型接头，所述等离子体电源连接所述n型接头，所述n型接头连接所述等离子体谐振腔。
13、进一步地，所述锐线光源包括空心阴极灯、以及为所述空心阴极灯供电的心阴极电源。
14、进一步地，还包括ccd光谱仪、以及与所述ccd光谱仪相连的计算机。
15、进一步地，所述载物台为三维电动位移台。
16、进一步地，所述锐线光源和所述光纤探头均水平设置。
17、此外，本专利技术的实施例基于上述固体直接进样的原子吸收光谱装置，还提供了一种固体直接进样的原子吸收光谱分析方法，主要包括以下步骤：
18、s1、将固体样品放置于所述载物台上，对所述石英管上端输入放电气体，并通过所述等离子体激发源对等离子体谐振腔作用使所述放电气体生成等离子体射流；
19、s2、等离子体射流由所述石英管下端输出射在所述固体样品上，并且通过所述等离子体射流对所述固体样品烧蚀，使所述固体样品中分析元素原子化产生基态原子；
20、s3、通过所述锐线光源对所述固体样品上方的烧蚀区域发射光线，光线穿过所述固体样品上方的烧蚀区域时基态原子对所述锐线光源发射出的光线中的特征光谱进行吸收；
21、s4、通过光纤探头接收被吸收减弱后的光线并进行检测，进而通过光线的特征光谱被吸收的程度来对待测元素进行定量分析。
22、进一步地，所述固体样品为圆片状，所述固体样品放置于所述载物台上时与所述石英管同轴设置。
23、本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
24、1、本专利技术的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置及分析方法，放电气体通过等离子体激发源形成等离子体射流，通过等离子体射流垂直烧蚀固体样品使固体样品中分析元素如砷、硒原子化产生基态原子，基态原子对锐线光源发射出的光线中的特征光谱进行吸收，被吸收减弱后的光线通过光纤探头检测，通过光线的特征光谱被吸收的程度来对待测元素进行定量分析，实现了固体样品的直接检测分析，无需溶液进样，装置小型化、便携化。
25、2、本专利技术的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置及分析方法，对等离子体射流烧蚀样品产生的基态原子进行检测，可以提高降低检出限，相较于现有的原子化器/激发源中，激发态原子数量远小于基态原子数量，发射光谱的灵敏度较吸收光谱低，本专利技术的检测灵敏度明显提高。
26、3、本专利技术的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置及分析方法，对于难激发元素砷、硒等，发射光谱信号弱，本专利技术通过吸收光谱对基态原子进行测量，提高其灵敏度。
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1.一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于，包括:
2.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：还包括第一透镜，其设置于所述锐线光源和所述载物台之间，使所述锐线光源发射出的光线聚焦于所述固体样品上方的烧蚀区域。
3.如权利要求1或2所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：还包括第二透镜，其设置于所述光纤探头和所述载物台之间，使穿过所述固体样品上方的烧蚀区域的光纤聚焦后被所述光纤探头接收。
4.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：所述等离子体激发源包括等离子体电源和N型接头，所述等离子体电源连接所述N型接头，所述N型接头连接所述等离子体谐振腔。
5.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：所述锐线光源包括空心阴极灯、以及为所述空心阴极灯供电的心阴极电源。
6.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：还包括CCD光谱仪、以及与所述CCD光谱仪相连的计算机。
7.如权利要求1所述的一种固
8.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：所述锐线光源和所述光纤探头均水平设置。
9.一种固体直接进样的原子吸收光谱分析方法，其特征在于：使用如权利要求1-8任意一项所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，且还包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱分析方法，其特征在于：所述固体样品为圆片状，所述固体样品放置于所述载物台上时与所述石英管同轴设置。
...【技术特征摘要】
1.一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于，包括:
2.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：还包括第一透镜，其设置于所述锐线光源和所述载物台之间，使所述锐线光源发射出的光线聚焦于所述固体样品上方的烧蚀区域。
3.如权利要求1或2所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：还包括第二透镜，其设置于所述光纤探头和所述载物台之间，使穿过所述固体样品上方的烧蚀区域的光纤聚焦后被所述光纤探头接收。
4.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：所述等离子体激发源包括等离子体电源和n型接头，所述等离子体电源连接所述n型接头，所述n型接头连接所述等离子体谐振腔。
5.如权利要求1所述的一种固体直接进样的原子吸收光谱装置，其特征在于：所述锐线光...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘卓，田从魁，谭健峰，廖红华，邱达，吕俊，
申请(专利权)人：湖北民族大学，
类型：发明
国别省市：
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