[实用新型]在线富集微型低温等离子体原子发射测砷分析装置

说明书

本实用新型公开了一种在线富集微型低温等离子体原子发射测砷分析装置，包括：顺次连通的在线富集‑进样系统，气液分离器和微型低温等离子体原子化系统；所述在线富集‑进样系统中的产物进入所述气液分离器后，分离出的含砷气体组分进入所述微型低温等离子体原子化系统，所述微型低温等离子体原子化系统包括反应管、两个平行电极板和高压高频电源，所述分析装置还包括原子发射检测系统，所述原子发射检测系统包括凸透镜准直器，光纤，检测器。利用本实用新型检测多种环境水样和土壤中砷元素的结果表明，本装置适于多种水样和土壤中砷元素的快速、现场、准确检测。

技术领域

本实用新型涉及一种在线富集微型低温等离子体原子发射测砷分析装置，属于环境分析化学和仪器技术领域。

背景技术

砷是存在广泛的有毒污染物之一。中国的山西、内蒙等地，南亚部分国家面临严重的地下水砷污染问题。饮用水中砷元素的慢性中毒已经成为影响南亚国家和我国部分地区人们健康的重要污染威胁。灵敏、快速测定砷元素对于掌握砷的污染，避免砷元素的毒害具有重要意义。目前实际环境样品中砷元素的检测主要依靠原子吸收光谱、氢化物发生原子荧光光谱、电感耦合等离子体质谱等。但是该类商品化仪器体积和重量较大，操作条件要求苛刻，不利于搬运和现场测定。目前，砷元素的测定仍然面临无法现场快速、灵敏分析的问题。

本实用新型旨在通过利用在线富集-微型低温等离子体技术，开发一种微型原子发射测砷仪，以克服现有分析技术无法现场、灵敏检测的瓶颈，实现环境样品中痕量砷元素的准确、快速、现场分析。

实用新型内容

为解决现有砷元素分析装置无法现场分析，检测灵敏度和抗干扰能力较差的问题，本实用新型提供了一种在线富集微型化灵敏分析水样品中砷元素分析装置，采用的技术方案如下：

一种在线富集微型低温等离子体原子发射测砷分析装置，包括：

顺次连通的在线富集-进样系统，气液分离器和微型低温等离子体原子化系统；

所述在线富集-进样系统中的产物进入所述气液分离器后，分离出的含砷气体组分进入所述微型低温等离子体原子化系统，

所述微型低温等离子体原子化系统包括反应管、两个平行电极板和高压高频电源，含砷气体组分进反应管后，在等离子体作用下，被原子化，形成等离子体炬；

所述分析装置还包括原子发射检测系统，所述原子发射检测系统包括凸透镜准直器，光纤，检测器，所述凸透镜准直器聚焦等离子体炬发出砷元素特征光谱，经光纤传导，利用检测器检测。

进一步地，所述在线富集-进样系统包括液体进样通道，洗脱通道，选择阀，样品进样泵，二氧化锰富集柱，盐酸通道，硼氢化钠试剂通道，试剂进样泵，载气，砷蒸汽发生反应器和反应环。

进一步地，所述反应环与所述气液分离器连通，反应环中的反应产物进入气液分离器后，含砷气体组分进入微型低温等离子体原子化器，液体产物经由蠕动泵排出。

进一步地，所述反应管为石英管或陶瓷管。

进一步地，所述二氧化锰富集柱为PTFE管中填充二氧化锰，两端填充玻璃纤维；二氧化锰富集柱的入口端连接选择阀；二氧化锰富集柱的出口端与盐酸通道汇流，汇流后，连接入氢化物发生器的一个入口端通道。

进一步地，所述二氧化锰富集柱接入流路中后，不断利用盐酸和氢氧化钠溶液冲洗至流出液澄清，方可使用。

进一步地，所述砷蒸汽发生反应器的三个入口端分别与载气，硼氢化钠试剂通道，以及盐酸通道和二氧化锰富集柱汇流后的通道相连，所述砷蒸汽发生反应器的出口端与反应环相连。

进一步地，当所述选择阀接通液体进样通道时，洗脱通道自动关闭；当选择阀接通洗脱通道进行洗脱时，液体进样通道关闭。