恒温蒸气发生进样系统技术方案

一种恒温蒸气发生进样系统，用于便携式原子荧光现场快速检测，包括控制系统，所述控制系统通过电缆与第一恒温模块、第二恒温模块、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器相连，所述第一温度传感器安装在所述第一恒温模块上，用于监测其内部温度变化；所述第二温度传感器安装在所述第一恒温模块和所述第二恒温模块的外部，用于监测环境温度变化；所述第三温度传感器安装在所述第二恒温模块上，用于监测其内部温度变化。本实用新型专利技术将蒸气发生进样系统进行恒温控制，不受外界环境温度影响，使其具有最佳的蒸气发生进样效率和重复性，从而使便携式原子荧光在野外进行现场分析时确保分析的灵敏度、重复性和准确性不受环境温度变化得影响。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及原子荧光的进样
，尤其是涉及原子荧光的蒸气发生进样技术。
技术介绍
蒸气发生进样技术是基于化学反应的气体进样技术，由于具有接近100%的进样效率，目前在原子荧光光谱仪上得到普遍应用。蒸气发生进样技术的实质是使待测物质通过与硼氢化钾等强还原性物质发生化学反应生成气态物质，通过气液分离后，使气态组分与样品基体分离，从而达到高效进样且有效消除基体干扰的目的，极大地改善了原子荧光光谱仪的检测能力。例如采用原子荧光测量砷元素时，需要将其通过样品与硼氢化钾混合后生成气态砷化氢，然后再进行检测。对于原子荧光分析技术而言，某一元素的蒸气发生反应效率越高，那么分析灵敏度也就越高；在多次分析过程中，如果每次分析过程的蒸气发生反应效率均相同，那么分析结果的重复性也就能得到保证。在原子荧光检测过程中，不同元素的蒸气发生反应效率受温度影响也不尽相同。例如，汞元素在l°c -30°c的温度变化范围内，其蒸气发生反应效率均为100%，即不受温度变化影响；对于砷元素，其在20°C-30°C的范围内，蒸气发生反应效率均为100%，在10°C时，蒸气发生反应效率仅为70%，在5°C时，蒸气发生反应效率仅为50%。蒸气发生进样技术的关键在于生成气态物质的化学反应效率即蒸气发生效率的高低以及的蒸气发生效率可重复性。蒸气发生效率的高低直接决定了进样效率的高低，因此对原子荧光分析灵敏度起着决定性的作用。蒸气发生效率的可重复性，也直接决定了分析结果的可重复性。此外，对于蒸气发生反应生成的气态物质，在气液分离器中以及进入原子化器之前的管路中传输时，环境温度的变化会导致其饱和蒸汽压的变化，进而影响到气态物质在载气中相对浓度的变化，最终会影响到分析结果的重复性。以原子荧光分析频率较高的汞元素为例，当温度为l°c、10°C、20°C、30°C时，其饱和汞蒸气浓度分别为2. 4117ng/cm3、5. 5469ng/cm3>13. 1650ng/cm3>29. 4805ng/cm3,当温度由 10°C升高至 20°C时，饱和萊蒸气浓度增加了 137.3%。因此，环境温度的变化对于分析结果重复性的影响需要引起格外关注。对于在实验室中工作的原子荧光而言，由于实验室中普遍配备空调或者处于相对封闭环境中，因此原子荧光工作环境的温度变化较小，对分析灵敏度和重复性的影响也相对较小。但是对于在野外开放环境中工作的便携式原子荧光而言，现场检测的特性决定了原子荧光的蒸气发生进样系统不可避免地要受到环境温度变化的影响，进而影响到原子荧光分析的灵敏度和重复性。因此，恒温蒸气发生进样系统成为便携式原子荧光的不二之选。目前还未见有关于恒温蒸气发生进样系统的报道和专利。
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恒温蒸气发生进样系统，解决了便携式原子荧光分析灵敏度和重复性受分析现场环境温度变化影响的问题。为此，本技术的一种恒温蒸气发生进样系统，用于便携式原子荧光现场快速检测，包括控制系统，所述控制系统通过电缆与第一恒温模块、第二恒温模块、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器相连，所述第一温度传感器安装在所述第一恒温模块上，用于监测其内部温度变化；所述第二温度传感器安装在所述第一恒温模块和所述第二恒温模块的外部，用于监测环境温度变化；所述第三温度传感器安装在所述第二恒温模块上，用于监测其内部温度变化。其中，所述第一恒温模块，其内部包括样品保持管、气体缓冲器、四通混合模块、反应管、第二温度传感器、还原剂保持管、气液分离器和蒸气传输管；所述样品保持管的一端、气体缓冲器的一端和还原剂保持管的一端分别连接所述四通混合模块的端口 A、端口 B和端口 C，所述四通混合模块的端口 D通过反应管和气液分离器的进液口相连，所述气液分离器的出气口与蒸气传输管相连；其中，所述气体缓冲器的另一端通过所述第一恒温模块外部的流量控制器连接氩气气源，所述气液分离器的出液口与所述 第一恒温模块外部的废液泵的进液口相连，所述废液泵的出液口与废液杯通过管路相连。其中，所述第二恒温模块，其内部包括还原剂缓冲管、还原剂泵、样品泵和样品缓冲管；所述第二恒温模块外部设有样品吸液管、样品杯、还原剂吸液管和还原剂杯；所述样品吸液管置于所述样品杯内，所述样品缓冲管的两端分别与所述样品泵的进液口和样品吸液管相连，所述还原剂吸液管置于还原剂杯中，所述还原剂缓冲管的两端分别与还原剂泵的进液口和还原剂吸液管相连。其中，所述样品保持管的另一端和还原剂保持管的另一端分别连接所述样品泵的出液口和所述还原剂泵的出液口。其中，所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器为热电偶、热敏电阻或热电堆传感器，其温度探测范围为_40°C -100°C。其中，所述第一恒温模块和第二恒温模块的恒温范围为5°C -50°C，恒温精度为O.1。。。其中，所述第一恒温模块和第二恒温模块内具有恒温器件，所述恒温器件为半导体制冷片、电热合金丝、聚酰亚胺薄膜加热器或正温度系数加热电阻。其中，所述气体缓冲器为铜烧结滤芯，其过滤精度为1μ -100μπι。本技术的有益效果在于将蒸气发生进样系统进行恒温控制，不受外界环境温度影响，使其具有最佳的蒸气发生进样效率和重复性，从而使便携式原子荧光在野外进行现场分析时确保分析的灵敏度、重复性和准确性不受环境温度变化得影响。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标记说明1-氩气气源；2_流量控制器；3_第一恒温模块；4_样品保持管；5_气体缓冲器；6-四通混合模块；7-反应管；8_气液分离器；9_蒸气传输管；10_废液泵；11-废液杯；12-第一温度传感器；13_还原剂保持管；14_第二温度传感器；15_第三温度传感器；16_控制系统；17-还原剂吸液管；18-还原剂杯；19-还原剂缓冲管；20_还原剂泵；21_样品泵；22-第二恒温模块；23_样品杯；24_样品吸液管；25_样品缓冲管。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，一种用于便携式原子荧光现场快速检测的恒温蒸气发生进样系统，包括控制系统16,控制系统16通过电缆与第一恒温模块3、第二恒温模块22、第一温度传感器12、第二温度传感器14和第三温度传感器15相连。第一温度传感器12安装在第一恒温模块3上，用于监测其内部温度变化。·第二温度传感器14安装在第一恒温模块3和第二恒温模块22的外部，用于监测环境温度变化。第三温度传感器15安装在第二恒温模块22上，用于监测其内部温度变化。所述第一恒温模块3，其内部包括样品保持管4、气体缓冲器5、四通混合模块6、反应管7、第二温度传感器14、还原剂保持管13、反应管7、气液分离器8和蒸气传输管9。所述第二恒温模块22，其内部包括还原剂缓冲管19、还原剂泵20、样品泵21和样品缓冲管25。样品吸液管24置于样品杯23中，样品缓冲管25的两端分别与样品泵21的进液口和样品吸液管24相连。还原剂吸液管17置于还原剂杯18中，还原剂缓冲管19的两端分别与还原剂泵20的进液口和还原剂吸液管17相连。样品保持管4的两端分别与样品泵21的出液口和四通混合模块6的端口 A相连。还原剂保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒温蒸气发生进样系统，用于便携式原子荧光现场快速检测，其特征在于，包括控制系统，所述控制系统通过电缆与第一恒温模块、第二恒温模块、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器相连，所述第一温度传感器安装在所述第一恒温模块上，用于监测其内部温度变化；所述第二温度传感器安装在所述第一恒温模块和所述第二恒温模块的外部，用于监测环境温度变化；所述第三温度传感器安装在所述第二恒温模块上，用于监测其内部温度变化。

【技术特征摘要】
1.一种恒温蒸气发生进样系统，用于便携式原子荧光现场快速检测，其特征在于，包括控制系统，所述控制系统通过电缆与第一恒温模块、第二恒温模块、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器相连，所述第一温度传感器安装在所述第一恒温模块上，用于监测其内部温度变化；所述第二温度传感器安装在所述第一恒温模块和所述第二恒温模块的外部，用于监测环境温度变化；所述第三温度传感器安装在所述第二恒温模块上，用于监测其内部温度变化。2.如权利要求1所述的恒温蒸气发生进样系统，其特征在于，所述第一恒温模块，其内部包括样品保持管、气体缓冲器、四通混合模块、反应管、第二温度传感器、还原剂保持管、气液分离器和蒸气传输管；所述样品保持管的一端、气体缓冲器的一端和还原剂保持管的一端分别连接所述四通混合模块的端口 A、端口 B和端口 C，所述四通混合模块的端口 D通过反应管和气液分离器的进液口相连，所述气液分离器的出气口与蒸气传输管相连。3.如权利要求2所述的恒温蒸气发生进样系统，其特征在于，所述气体缓冲器的另一端通过所述第一恒温模块外部的流量控制器连接氩气气源，所述气液分离器的出液口与所述第一恒温模块外部的废液泵的进液口相连，所述废液泵的出液口与废液杯通过管路相连。4.如权利要求2或3所述的恒温蒸气发生进样系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁敬，王庆，陈璐，董芳，侯爱霞，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：