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专利名称：功率及反应长度可调的原子荧光在线消解装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于液相色谱和原子荧光连用的功率可变、反应管长度可调
的在线紫外消解/还原装置，具体涉及一种功率及反应长度可调的原子荧光在线消解装置。
技术背景 联用技术已经成为目前元素形态分析的主要解决手段，其中液相色谱与原子荧光 联用，或液相色谱与原子吸收联用具有分离效率高，检出限低，线性范围宽，以及成本低，符 合法规要求等有点。此技术在元素形态分析领域具有广阔的发展未来。元素形态联用分析 方法的核心是利用色谱对不同形态物质进行色谱上的分离，以达到不同保留时间进入元素 分析器，元素形态分析器可以是原子荧光，原子吸收，等离子体光谱，等离子体质谱等。但 多数元素分析器需要与液相色谱进行接口匹配，此匹配接口即为在线消解/还原系统。在 液相色谱与原子荧光联用系统中，特点是以蒸汽作为原子荧光的进样方式，而元素不同形 态的蒸汽发生效率差别很大，如四价硒元素蒸汽发生效率为100%，而六价硒元素蒸汽发生 效率接近0 % ，而把六价硒还原为四价硒后，其蒸汽发生效率增至100 % ，又如无机砷元素 蒸汽发生效率接近100%，而有机砷元素发生效率很低，如砷甜菜碱的蒸汽发生效率小于 10% ，通过消解，有机砷转为无机砷，蒸汽发生效率大大提高。 目前在线消解/还原技术主要分为以下三种，l、加热消解/还原技术，2、紫外消解 /还原技术，3、微波消解/还原技术。 紫外消解/还原技术是利用紫外光照射，利用紫外射线的高能量，诱导产生自由 基，加速在线消解或还原反应，该技术相比于其他两种消解/还原技术具有技术设备成熟， 使用方便，成本低廉，性能可靠，且较少存在过热现象，反应条件温，效率高等特点，是比较 适合作为液相色谱与各种元素分析仪进行元素形态分析联用的接口技术，该技术特别适用 于液相色谱与原子荧光仪联用。 目前紫外消解/还原系统存在的不足如下由于紫外灯的特性决定单个紫外灯 发灯管射功率调节困难，故现今紫外消解/还原系统1、使用简单的定功率紫外灯装置，功 率不可改变，造成优化消解条件的一个重要参数不可改变。2、紫外紫外反应管总成长度不 可调，针对不同的元素，在不同的紫外功率下，其最佳反应长度不一，不适合的反应管长度 会造成反应不完全，或者死体积过大，记忆效应严重，色谱峰形拖尾，重复性差。3、反应管缠 绕在1)紫外灯或2)紫外透过率不为100%的透紫外玻璃或石英外套管上。前者由于没有 稳固的固定方式，易于在运输过程中损坏，后者由于玻璃和石英对紫外有吸收和反射，造成 紫外光利用效率不高，且玻璃和石英等材质机械强度不高，容易损坏，由于套筒管只有两端 开放，对系统散热起到不利效果，系统温度过高，造成消解管路内流体热扩散严重，造成色 谱峰展宽，影响试验结果
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种功率及反应长度可调的原子荧光在线消解装置，它能解决现有技术中紫外反应装置紫外功率不可调、紫外反应装置机械强度不高、紫外光利 用效率低、系统散热不利、紫外反应管路长度不可调等缺点。它适合应用于元素形态分析中 的在线消解过程，特别适用于液相色谱和原子荧光联用系统进行元素形态分析时的线消解 过程，并且可以应用于液项色谱与原子吸收，或其他需要在线消解/还原的应用领域使用， 如原子发射，原子吸收，等离子体光谱，等离子体质谱等仪器连用系统，能辅助实现汞，硒， 砷等元素形态的分析。 为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案它是由组合 紫外灯座1、多只固定功率紫外灯2、功率控制装置3、紫外反应管总成4、连接接头5、反应管 支架6、紫外反射装置7和散热风扇8组成，多只固定功率紫外灯2固定在组合紫外灯座1 上，多只固定功率紫外灯2与功率控制装置3连接，多只固定功率紫外灯2伸入反应管支架 6中，紫外反应管总成4均匀绕于反应管支架6的外周，组合紫外灯座1、多只固定功率紫外 灯2、功率控制装置3、紫外反应管总成4和反应管支架6均设置在紫外反射装置7内，连接 接头5设置在紫外反射装置7的左端，散热风扇8设置在紫外反射装置7的内部左侧。 所述的功率可变功能是由若干支定功率紫外灯通过不同的开关组合达到紫外功
率可变的目的，灯的数目为i-io支，每支灯的功率可以相同也可不同，同时发光紫外灯支
数可以从0到全部发光。 所述的反应管长度可调是通过在试验中使用连接接头连接使若干个紫外反应管 首尾相连，达到紫外反应管长度可调的目的，多个反应管长度可以相同，也可以不同，反应 管数目可以为i-io个。 所述的紫外反应管总成4支架为多个细径支撑杆组合而成，细径支撑杆只阻挡极 少的紫外线照射，绝大部分紫外光不经任何遮挡直接射于紫外反应管总成上，且易于散热。所述的紫外反应管采用高紫外透过率材料。内径0.05-2.00mm，长为0.5-20m。 本实用新型使用散热风扇8强制对流散热。 本实用新型具有以下优点 1、功率可变是通过多只定功率紫外灯通过发光组合达到功率的可调目的。 2、反应管长度可调是通过若干个紫外反应管通过连接接头首尾相连达到管路可 调的目的，如长度为lm， 2m， 3m， 4m的装置，通过相连组合可以得到lm-10m等多种组合，可以 优化实验条件，达到最佳反应长度组合。 3、反应管均匀绕于细杆组合成的反应管支架上，紫外灯发射的紫外光不经过任何 阻挡射于紫外反应管总成上，反应管支架紫外透过效率接近为100%，避免了玻璃或石英套 管支架的紫外透过率低的问题。 4、反应管支架由机械强度高的金属或非金属材料制成，体积轻，机械强度高，避免 了玻璃或石英套管机械强度低的问题。 5、反应管支架由细杆组合而成，通风效果良好，解决了玻璃或石英套管的散热效 果差的问题。 6、系统利用风扇进行强制对流散热，使系统散热效率大大增强。

图1为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型作为液相色谱与原子荧光连
4用接口应用的示意图。
具体实施方式
参照图l-2，本具体实施方式
采用以下技术方案它是由组合紫外灯座1、多只固 定功率紫外灯2、功率控制装置3、紫外反应管总成4、连接接头5、反应管支架6、紫外反射装 置7和散热风扇8组成，多只固定功率紫外灯2固定在组合紫外灯座1上，多只固定功率紫 外灯2与功率控制装置3连接，多只固定功率紫外灯2伸入反应管支架6中，紫外反应管总 成4均匀绕于反应管支架6的外周，组合紫外灯座1、多只固定功率紫外灯2、功率控制装置 3、紫外反应管总成4和反应管支架6均设置在紫外反射装置7内，连接接头5设置在紫外 反射装置7的左端，散热风扇8设置在紫外反射装置7的内部左侧。 在应用时，将色谱柱9与本具体实施方式
的反应管11的入口端通过三通IO连接， 三通10的另一端与输液泵12相连，输液泵12由输液瓶13得到氧化剂或者还原剂通过三 通10与色谱柱9流出液混合后，进入本具体实施方式
，经过功率控制装置3调节后的恒定 紫外功率照射后，在反应管11中发生氧化或还原反应，通过改变元素的形态增加了元素的 蒸汽发生效率，经过在线紫外消解/还原后，待测物质进入原子荧光14继续下一步的蒸汽 发生，原子化，和荧光检测过程。 本具体实施方式
能解决现有技术中紫外反应装置紫外功率不可调、紫外反应装置 机械强度不高、紫外光利用效率低、系统散热不利、紫外反应管路长度不可调等缺点。它适 合应用于元素形态分析中的在线消解过程，特别适用于液相色谱和原子荧光联用系统进行 元素形态分析时的线消解过程，并且可以应用于液项色谱与原子吸收，或其他需要在线消 解/还原的应用领域使用，如原子发射，原子吸收，等离子体光谱，等离子体质谱等仪器连 用系统，能辅助实现汞，硒，砷等元素形态的分析。
权利要求功率及反应长度可调的原子荧光在线消解装置，其特征在于它是由组合紫外灯座(1)、多只固定功率紫外灯(2)、功率控制装置(3)、紫外反应管总成(4)、连接接头(5)、反应管支架(6)、紫外反射装置(7)和散热风扇(8)组成，多只固定功率紫外灯(2)固定在组合紫外灯座(1)上，多只固定功率紫外灯(2)与功率控制装置(3)连接，多只固定功率紫外灯(2)伸入反应管支架(6)中，紫外反应管总成(4)均匀绕于反应管支架(6)的外周，组合紫外灯座(1)、多只固定功率紫外灯(2)、功率控制装置(3)、紫外反应管总成(4)和反应管支架(6)均设置在紫外反射装置(7)内，连接接头(5)设置在紫外反射装置(7)的左端，散热风扇(8)设置在紫外反射装置(7)的内部左侧。
2. 根据权利要求1所述的功率及反应长度可调的原子荧光在线消解装置，其特征在于 所述的紫外反应管总成(4)支架为多个细径支撑杆组合而成。
3. 根据权利要求1所述的功率及反应长度可调的原子荧光在线消解装置，其特征在于 所述的紫外反应管采用高紫外透过率材料。
专利摘要功率及反应长度可调的原子荧光在线消解装置，它涉及一种用于液相色谱和原子荧光连用的在线紫外消解/还原装置，它是由组合紫外灯座(1)、多只固定功率紫外灯(2)、功率控制装置(3)、紫外反应管总成(4)、连接接头(5)、反应管支架(6)、紫外反射装置(7)和散热风扇(8)组成，它能解决现有技术中紫外反应装置紫外功率不可调、紫外反应装置机械强度不高、紫外光利用效率低、系统散热不利、紫外反应管路长度不可调等缺点。
文档编号G01N30/02GK201488982SQ200920175999
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者张晨光, 李志华, 赵秀玲, 高树林 申请人:北京金索坤技术开发有限公司