[发明专利]激发装置及发射光谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及分析仪器领域，特别是一种用于检测液体中金属含量的激发装置及发射光谱仪。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，人们的物质生活水平也有了迅猛提高。与此同时，由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、铬等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染；尤其是水质中以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成严重危害。

国内外实验室对金属元素的检测方法非常丰富，比如：紫外可分光光度法(UV)、原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光光谱法(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)等方法，基于这些原理设计的仪器也层出不穷，各种仪器高中低档种类齐全，仪器厂商采用新技术又屡屡推出新仪器，极大地满足了实验室的测试需求。然而，随着时代的发展，测试需求也从实验室扩展到了现场，要求也不仅仅为“准确”，又延伸出了“快速”。这些新需求对仪器设计要求也非常高，仪器要走出实验室，要小型或者便携，基于这些传统方法的设计逐渐显露出弊端，支持便携的新方法已渐渐成为当前仪器设计的热点。

国内有些厂家在尝试制作便携化仪器，但仍然是基于原子吸收法原理的仪器，与其说便携不如说小型化，并非现场测量的理想选择。国外也有厂家设计生产了便携式等离子体激发装置及发射光谱仪，由电池供电，可用于现场测量；同时测量多种元素，检测极限0.1ppm～100ppm，且操作简单；但其关键问题在于其检出能力差，无法满足国标中对饮用水、工业废水、电镀废水等水质中金属的检出要求(ppb级)，而且价格昂贵，故其应用受到了限制。

电化学法是近年来发展较快的一种方法，它以经典极谱法为依托，在此基础上又衍生出示波极谱、阳极溶出伏安法等方法。电化学法的检测限较低，测试灵敏度较高，在现场的金属元素测量中，正逐步得到应用。然而电化学法的缺点更加不能忽视，电极选择性不高，易发生副反应，降低电流效率；电极易形成吸附层和氧化膜，污损电极使电压升高；电极在使用中需要经常打磨而影响测试结果的准确性和可靠性。

发明内容

本发明的一个目的在于克服目前实验室和现场金属含量检测装置体积大、检测精度低的不足，提供一种体积小、检测精度高的发射光谱仪；

本发明的另一个目的在于提供一种用于本发明发射光谱仪的激发装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种激发装置，包括用于盛装待检测液体的样品槽、透明绝缘隔板和激发源。透明绝缘隔板设于所述样品槽内，并将所述待检测液体隔离成第一部分液体和第二部分液体，该透明隔板设有贯通的毛细通道，所述第一部分液体和第二部分液体通过该毛细通道相互连通；激发源包括高压电源和与该高压电源相连的两个高压电极，所述两个高压电极分别设置于所述第一部分液体和第二部分液体内，所述高压电源启动后能激发所述第一部分液体和第二部分液体形成第一液体电极和第二液体电极并产生发射光谱。

根据本发明的一个实施方式，所述两个高压电极分别设置于所述毛细通道的两个端部开口处。

根据本发明的一个实施方式，所述高压电源是直流电源、交流电源或者脉冲电源，电压范围为200～2000伏。

根据本发明的一个实施方式，所述毛细通道的直径为0.05mm～0.50mm。

根据本发明的一个实施方式，所述透明隔板垂直设于所述样品槽底壁。

根据本发明的一个实施方式，所述透明绝缘隔板与所述样品槽为一体成型结构或者是分体组装结构。

根据本发明的一个实施方式，所述激发装置还包括直流富集电极，该直流富集电极包括设置在邻近所述毛细通道位置的阴极以及设于远离所述阴极位置的至少一阳极。

根据本发明的一个实施方式，所述阳极设于所述样品槽内或者设于所述样品槽外并贴近所述样品槽的周壁。

根据本发明的一个实施方式，所述阴极设于所述毛细通道内。

根据本发明的一个实施方式，所述阳极的数目为一个，其设于所述待检测液体上表面，所述毛细通道设于所述透明隔板的下端部。

根据本发明的一个实施方式，所述阴极设于所述样品槽外，并贴近所述样品槽的底壁。

根据本发明的一个实施方式，所述阳极的数目为两个，相对地设于所述待检测液体内，并分别贴近所述样品槽的周壁。