[实用新型]一种用于稀土矿样分析的样品池装置及仪器

说明书

本实用新型公开了一种用于稀土矿样分析的样品池装置及仪器，包括样品池、观察窗、第一接口和第二接口，所述样品池包括样品池腔体和样品池壁，在所述样品池腔体内设有活塞，所述活塞包括中空状第二接口，所述第二接口延展至所述样品池底部之外，所述活塞上面活动固定设有样品台，所述样品台呈锥形，所述样品台上面设有滤膜，所述滤膜贴附于所述样品台，所述滤膜上面的所述样品池壁上设有第一接口，所述第一接口上面设有成像观察窗；该装置的体积可根据需要通过活塞非常方便地控制，减小了检测过程的死体积，且十分便于后续的成分检测。

技术领域

本实用新型涉及分析设备技术领域，特别是涉及一种用于稀土矿样分析的样品池装置及仪器。

背景技术

稀土元素因其独特的光、电、磁性能，在众多高新技术产业领域具有重要的应用，是一种重要的战略资源。快速分析稀土矿中稀土的组成及元素形态对于稀土开采效率的提高具有重要意义。

稀土原矿由多种组分通过强弱不同的物理和/或化学作用混杂交互叠积在一起，其中稀土元素赋存形态繁杂。

由于稀土原矿的特殊复杂性，当前一般都需要采用样品预处理步骤，将样品中的各待测元素先分离再进行检测。常用的形态分析方法主要有BCR法、 Tessier法以及在此方法基础上的改进方法，在这些方法中，稀土矿样通常需经过多步地样品预处理过程，包括化学反应、超声溶解、振荡、消解、过滤、定容等，然后制备好待测溶液样品，该待测溶液再经原子吸收光谱法(AAS)、原子发射光谱法(AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等进行分析，单个分析流程至少需要4个小时，总耗时需4-5天。该过程不但增加了分析时间，更重要的是可能会丢失相关的关键信息，还可能因繁杂的样品处理过程而增加结果的不确定性。

近年来，随着直接质谱分析技术的发展，无需样品预处理也可以获得复杂基体样品中待测物的分子种类及含量信息，推动了现代质谱分析的快速发展。但直接质谱分析技术仍以有机组分的快速检测为主，对无机组分，尤其是无机盐、金属氧化物、矿石中金属元素分析应用较少。厦门大学杭纬教授等提出了无需标准样品，通过增加激发能量的方式，实现了直接定量测量岩石矿物中金属元素含量的方法，在国际同行中引起了强烈反响。但仅通过增加激发能量，测定的是某种元素的总量，对样品中的不同种类金属单质之间以及金属单质、金属盐与金属氧化物之间不能进行有效区分。

从目前所掌握的文献调研情况看，国内外都还没有发现能够对矿石样品中元素不同赋存形态的直接分析的原理构想，也没有发现类似仪器的设计或研制报道。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于提出一种用于稀土矿样分析的样品池装置及仪器，以在无需复杂的样品预处理的条件下，得到了矿样在分子层次不同组分的分子结构(M)、丰度含量(A)以及空间分布(D)等信息。

本实用新型提供一种用于稀土矿样分析的仪器，包括样品池装置，所述样品池装置包括样品池、观察窗、第一接口和第二接口，所述样品池包括样品池腔体和样品池壁，在所述样品池腔体内设有活塞，所述活塞包括中空状第二接口，所述第二接口延展至所述样品池底部之外，所述活塞上面活动固定设有样品台，所述样品台呈锥形，所述样品台上面设有滤膜，所述滤膜贴附于所述样品台，所述滤膜上面的所述样品池壁上设有第一接口，所述第一接口上面设有成像观察窗。

该样品池装置的体积可根据需要通过活塞非常方便地控制，减小了检测过程的死体积，且十分便于后续的成分检测。

所述样品池装置通过微量液体布局输送系统实现试剂定量添加与混配系统和特殊高效电离系统之间的连接，场能量耦合与调控系统用于在所述时序触发与智能控制系统的控制下，对所述样品池装置进行加热或冷却处理，所述显微形貌分析系统用于在时序触发与智能控制系统的控制下对样品池装置中发生的反应过程进行全程监控，获取样品池装置中样品的形貌与尺寸变化信息。