[实用新型]痕量元素及其同位素自动检测系统

说明书

本实用新型公开了一种痕量元素及其同位素自动检测系统，包括样品预处理装置、激光诱导击穿光谱装置、红外光谱仪和PC机，所述样品预处理装置、激光诱导击穿光谱装置、红外光谱仪之间依次设在在样品传送带上，所述激光诱导击穿光谱装置和红外光谱仪均与PC机数据连接，所述激光诱导击穿光谱装置和红外光谱仪之间设置有氧化装置。本实用新型通过将红外光谱技术与激光诱导击穿光谱技术相结合，能够获得待测物质的质谱数据以及元素的原子发射谱，通过数据分析后，能够获得该物质中重金属元素的种类和含量的基本信息以及重金属元素同位素的有效数据，对物质中痕量元素组成进行确认，大大提高物质探测的精确度与灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及痕量元素检测装置，具体涉及一种痕量元素及其同位素自动检测系统。

背景技术

自然界中存在着多种物质，元素是物质的重要组成部分。在人们的日常生活中，会接触到许许多多的元素，如碳、氢、氧等这些基础元素，也有如铁、铜、锌等重金属元素。在组成物质的元素中，其种类纷繁复杂，有对人体有益的，也有相当一部分元素即使含量很少是对身体健康有着极大的威胁例如铅、汞等重金属，因此建立一套完整的元素分析探测系统，对人们的生产生活是一件十分重要的事情。

目前的元素分析技术，例如激光诱导击穿光谱技术(LIBS)、傅里叶变换红外光谱技术、激光诱导荧光光谱技术等，均能够探测物质的元素组成，例如近红外光谱探测技术，由于分子的质量数差异，可以通过测定物质中不同官能团的红外振动频率来确定物质成分，如普通液态水的-O-H的振动频率为1603.036cm^-1，3816.884cm^-1，3922.046cm^-1，而重水中的-D-H的振动频率为1172.400cm^-1，2753.440cm^-1，2876.700cm^-1；质量数220的氧化物²⁰⁴PbO振动频率为711.650cm^-1，质量数222的氧化物²⁰⁶PbO振动频率为711.400cm^-1；质量数223的氧化物²⁰⁷PbO振动频率为715.930cm^-1，而质量数为224的氧化物²⁰⁸PbO振动频率为711.270cm^-1普遍低于²⁰⁷PbO。几种同位素物质的氧化物红外光谱振动频率截然不同，因此红外光谱技术能够探测得到物质的同位素信息。但其局限性在于仅通过物质的质量数信息，针对于分子团不能对单个原子进行分析，无法获得物质元素的原子发射光谱信息，分析的精度不够高，获得的有效信息有限，无法实现高精准的元素在线分析。同时，即使目前的探测技术能够实现多组分元素探测，但其探测的灵敏度却不高，特别是当目标元素含量较低时，无法给出精准的探测结果。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种痕量元素及其同位素自动检测系统，解决现有检测分析精度不高，获取元素信息有限，物质检测的准确度和灵敏度差的问题。

技术方案：本实用新型所述的痕量元素及其同位素自动检测系统，包括样品预处理装置、激光诱导击穿光谱装置、红外光谱仪和PC机，所述样品预处理装置、激光诱导击穿光谱装置、红外光谱仪之间依次设在在样品传送带上，所述激光诱导击穿光谱装置和红外光谱仪均与PC机数据连接，所述激光诱导击穿光谱装置和红外光谱仪之间设置有氧化装置。

为了提高检测精度，所述样品预处理装置包括研磨机、烘干机和压饼机且依次设置在样品传送带上。

为了方便将研磨后的固体样品输送至下一装置，所述研磨机出口设置有样品盛放装置。

为了提高扫描速度及保证任何测量时间内都能获得辐射源的所有频率的全部信息，所述红外光谱仪为傅里叶变换红外光谱仪。

为了方便痕量元素同位素氧化，所述氧化装置包括氧化室，所述氧化室内设置有加热电管，氧气喷嘴和抽气装置。