[发明专利]一种氢化物发生-大气压辉光放电原子光谱装置

说明书

一种氢化物发生‑大气压辉光放电原子光谱装置，该装置包括：T型三通阀；设置在所述T型三通阀上的大气压辉光放电发生区；向所述大气压辉光放电发生区输入载气以及待分析样品并与所述T型三通阀连通的氢化物发生区；设置在所述T型三通阀上，用于对所述大气压辉光放电发生区进行冷却的冷却系统；接收所述大气压辉光放电发生区产生的原子发射光谱信号的检测系统；为所述大气压辉光放电发生区放电提供电能的电源系统。本发明进一步简化了大气压辉光放电激发源装置的结构，并提高了装置的集成度。

技术领域

本发明属于原子光谱分析领域，涉及原子发射光谱激发源技术领域，更具体地，涉及一种可应用于原子发射光谱领域的氢化物发生-大气压辉光放电原子光谱装置。

背景技术

随着国民经济建设和社会生活的快速发展，环境中重金属的污染和食品中重金属的残留等问题日益突出，对当今分析测试技术提出了新的挑战。现如今，对于微、痕量金属元素分析，最普遍的检测方法主要是原子光谱/质谱法。基于其具有灵敏度高、线性范围广等特点，成为了环境、化学工程和生物学等众多领域中不可替代的基本分析仪器。然而，这些仪器体积庞大，功率高，需要惰性气体，甚至是危险性气体，而且价格昂贵，这限制了仪器的小型化和便携式发展，难以用于现场分析和监测。大气压辉光放电微等离子体是一种尺度被限制在毫米级甚至更低的等离子体，兼具大气压下操作、体积小、功耗低以及光谱测定的稳定性等特点，易于实现小型化和现场分析。因此基于大气压辉光放电微等离子体开展原子发射光谱激发源的研究工作对与原子光谱仪器的便携式发展有重要的意义。

目前大气压辉光放电装置应用于原子发射光谱的激发源对于部分重金属元素（如砷、铅、锗等）的检测灵敏度较低，同时检出限较高，不能满足微痕量分析的要求。一些元素分离与预富集的方法如氢化物发生等，通过对样品中的目标元素进行预富集后再利用原子发射光谱激发源进行激发，有效降低了基体干扰、提高了元素分析的选择性以及检测灵敏度等。同时，基于不同元素在大气压辉光放电中激发所集中的位置不同，因此应用于原子发射光谱时需要针对不同元素选择性地采集大气压辉光放电发生区中特定位置的光辐射信号，这一定程度上增加了元素分析的复杂程度，同时影响信号的检测稳定性以及灵敏度。

综上，根据大气压辉光放电对于元素的激发特性，对大气压辉光放电进行改进性设计，进一步简化大气压辉光放电激发源装置的结构，在低功耗下提高对于不同元素的激发强度，同时通过对大气压辉光放电光辐射信号的采集方式，提高信号采集的灵敏度，实现利用便携式低功耗微等离子体装置能够对元素进行高灵敏、高选择性分析是目前本领域亟待解决的关键问题。

发明内容

有鉴于此，根据原子发射光谱分析的特点，本发明要解决的技术问题在于，对大气压辉光放电微等离子装置进行优化设计，精简整个装置的结构，提高整体结构设计的集成度，通过提高大气压辉光放电微等离子体装置的放电能量密度并改善原子发射光谱信号的采集方式，进而提高了其应用于原子发射光谱时信号检测的灵敏度。

为达到上述目标，本发明提供提供如下技术方案：

一种氢化物发生-大气压辉光放电原子光谱装置，该装置包括：T型三通阀；

设置在所述T型三通阀上的大气压辉光放电发生区；

向所述大气压辉光放电发生区输入载气以及待分析样品并与所述T型三通阀连通的氢化物发生区；

设置在所述T型三通阀上，用于对所述大气压辉光放电发生区进行冷却的冷却系统；

接收所述大气压辉光放电发生区产生的原子发射光谱信号的检测系统；

为所述大气压辉光放电发生区放电提供电能的电源系统。

优选地，该T型三通阀为不锈钢T型三通阀。

本发明进一步简化了大气压辉光放电激发源装置的结构，并提高了装置的集成度。