[实用新型]电感耦合等离子体分析系统及用于其的蠕动泵

说明书

本实用新型涉及电感耦合等离子体分析系统及用于其的蠕动泵。该蠕动泵，包括：夹持元件；滚动元件；泵管，泵管的至少一部分可以布置在滚动元件与夹持元件之间；蠕动泵包括工作配置和闲置配置，在工作配置下，泵管能夹持于滚动元件与夹持元件之间，通过滚动元件的滚动，泵管能输送样品流体，在闲置配置下，泵管未被夹持于滚动元件与夹持元件之间，滚动元件构造成能远离夹持元件运动，以使蠕动泵处于闲置配置，并且能朝向夹持元件运动，以使蠕动泵处于工作配置。由此，在并不需要泵送样品时可以使泵管不再处于较高的张力下，从而显著提高泵管的使用寿命，减轻操作者更换泵管的耗费、降低成本。

技术领域

本实用新型涉及电感耦合等离子体分析领域。具体来说，本实用新型涉及一种电感耦合等离子体分析系统。此外，本实用新型还涉及一种用于电感耦合等离子体分析系统的蠕动泵。尤其是，本实用新型的蠕动泵用于电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）和电感耦合等离子体光发射光谱仪（ICP-OES）。

背景技术

电感耦合等离子体（ICP，inductively coupled plasma）是用于原子发射光谱和质谱的主要光源。通常，以电感耦合等离子体为中心，在周围可安装多个检测单元（例如，每种元素配一个检测单元），形成了多元素分析系统。用电感耦合等离子体做激发光源可具有检出限低、线性范围广、电离和化学干扰少、准确度和精密度高等优点。

通常，电感耦合等离子体分析技术能够以每升毫克至纳克的水平检测周期表中的大多数元素，可用于微量元素分析。它被用于各种行业，包括但不限于环境监测、地球化学分析、冶金、药物分析和临床研究。

常见的电感耦合等离子体分析例如可以基于电感耦合等离子体光发射光谱法（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS），其中，电感耦合等离子体光发射光谱法通过接收不同波长的发射光谱来定量分析元素，而电感耦合等离子体质谱法通过四级杆将离子源产生的离子按质荷比（m/z）的不同而分开，进入检测器计算离子数量以检测元素浓度。

更具体来说，在ICP-OES和ICP-MS中，等离子体源对构成样品中的等离子体的气体中的原子进行电离和激发。被激发的原子发出的光被收集、散射，并通过一系列的镜子被引导到检测器。每个电离的元素发出一个特征波长，在散射后，将在二维检测器阵列中占据一个特征位置。

因此，电感耦合等离子体分析系统可以包括以下几个部分：样品导入系统，用于将样品（液体或固体）引入电感耦合等离子体分析系统；激发源，用于产生和维持等离子体，使原子和离子能够从样品中产生，激发并诱发光发射现象的发生；分散系统，用于分离发射到等离子体中的波长，以确保分析方法的可选择性；以及检测系统，用于对特定波长的光进行测量。

在样品导入系统中，即便雾化器可以利用文丘里效应进行自吸，但仍须使用蠕动泵将样品输送到雾化器中。在此，使用蠕动泵可以不受样品粘度的影响。蠕动泵将借助泵管工作，而泵管可以根据样品的性质（例如，水性、有机物、酮类等）和需要的进样流速进行选择。蠕动泵的工作原理是通过对蠕动泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体，就像用两根手指夹挤软管一样，随着手指的移动，在泵管内形成负压，流体可随之流动。

已知的是，蠕动泵的应用会受泵管的承压性能的限制：如果系统压力达到超过泵管（通常为软管）的极限承压，则泵管会膨胀，造成泵管的过度磨损或软管破裂。影响泵管承压的因素包括但不限于材料、直径与壁厚的占比等。一般来说，泵管的尺寸对流量有直接影响，优良泵设计会考虑适用泵管的内径和壁厚。泵管的内径决定了流量。泵管的壁厚会影响泵管被压缩回弹的性能，对泵管的寿命也有很大影响。

蠕动泵的泵管（例如，输送软管）通常被放置在夹钳和滚动元件之间。由于持续的夹紧力，泵管很容易随着时间而退化或断裂。因此，需要经常重新调整或更换泵管，以实现稳定的流量。

因此，对于电感耦合等离子体分析系统的蠕动泵来说，始终存在以较低的成本实现提高蠕动泵的泵管的使用寿命、大幅延长更换泵管的时间周期、从而降低操作者工作量的需求。

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