[发明专利]一种便携式激光灰化样品处理装置的制作方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种样品中无机金属元素分析前处理的灰化装置。特别是一种实现对样品高效、低功率和便携的灰化处理装置。

背景技术

样品处理是分析中的重要环节，常见的无机样品前处理技术包括：湿法消解和干式灰化法，干式灰化法特点是不加入或加入少量试剂，避免了由外部引入杂质，而且方法简便，在样品处理中得到了广泛应用。

目前最常用的灰化方法主要是高温灰化，该法需要配置于专用实验室并且要使用高温炉，功率大耗电，另一方面，灰化所需要时间通常在4小时以上。近年来微波灰化法得到发展，灰化时间大幅度减少到10分钟之内，但微波干灰化装置体积庞大，需要占用较大的实验室空间，且装置昂贵不易于普及。

中国专利文献(CN204613013U)公开了一种样品前处理用灰化装置，该技术提出了运用微波源对样品进行干灰化，微波源设置于容器腔外侧且与控制装置连接。虽然通过此实用新型增加了样品与氧气的接触面积，提高了样品的灰化速度，但此具有装置昂贵，体积较大的缺点，难以在野外和快速检测中使用。中国专利文献(CN101430262)公开了一种快速灰化微波马弗炉，该技术提出了一种快速灰化微波马弗炉，对样品的微波加热更集中，可高效、快速地把微波能聚集、转化为热辐射能的同时提高热能，加热后热量保持好，不易散发，实现对处理样品的快速加热灰化和使用分析仪器的快速检测。这方法种虽然比传统的马弗炉灰化时间快，但是这种方法存在操作复杂，且需配置专用的实验室。本发明专利专利操作简单、可手持。

激光处理技术在医学、雕刻和清洗装置等领域的广泛运用，其原理是采用高功率密度的激光直接照射在物体表面，使表面上附着的涂层、锈迹和油污瞬间蒸发、烧蚀或剥离，具有很高的烧灼处理效率，将激光的该优势应用在样品灰化阶段，具有极大的应用前景。

发明内容

本发明专利要解决的技术问题在于针对已有灰化装置的问题，提供一种便携式激光灰化样品处理装置的制作方法，本发明专利体积大幅度减小，且操作简单，能在野外使用。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明专利的一种便携式激光灰化样品处理装置的制作方法，包括样品池和激光灯源，其特征是：样品池为杯状体，杯状体包覆有绝热层；所述激光灯源是出光口向下的筒状体，内部设有光源、激光发生器、聚焦光学部件和冷却部件，所述筒状体设置于所述样品池体正上方，光源发出的光经过聚焦光学部件在筒状体下方形成聚焦面，聚焦面设置于所述样品池样品中；优选地，激光灰化设配有防护眼镜。

上述方案中，所述激光灯源波长200-500nm，激光输出功率2-10W可调节的。

上述方案中，所述聚焦光学部件，具有可调反射镜和移动的光学元件组，聚焦面位置可调。

上述方案中，所述冷却部件，设置于筒状体顶部的风扇。

上述方案中，所述样品池其特征是，样品池材料选自石英玻璃、刚玉，样品池直径1-5cm，高3-8cm。

上述方案中，所述样品池其特征是，样品池外部包覆有纳米气凝胶绝热层

上述方案中，所述防护眼镜其特征是对200-540nm波段内的激光具有防护作用，但对550-660nm红色激光具有增透效果。

上述方案中，所述反电池特征是与灯配套的电池或者外接电源。

本发明专利使用具有很高的灰化效率，灰化时间、装置体积和电功率大幅度减少；且操作简单，能在野外使用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；图中，1、样品池；2、聚焦光学部件；3、激光灯源；4、激光发生器；5、冷却部件；6、电池。

实例一：在市场上选择大米，去除试样中杂物及尘土，磨碎，混匀。称取约20mg置于直径长3cm，高5cm的刚玉坩埚中，并且坩埚外部包覆有纳米气凝胶绝热层，激光筒状体设置于刚玉坩埚正上方，光源发出的光经过聚焦光学部件在激光筒状体下方形成聚焦面，聚焦点设置于刚玉坩埚中，并且照射在样品上；进一步，带上防护眼镜，打开电源，先进行碳化，再进一步灰化，灰化结束后用5mL1%的硝酸溶解，如果有少量的溶解不了，可以使用超声进行辅助溶解。