[发明专利]海水微量元素自动分离富集系统及ICP-MS测定方法

说明书

本发明公开了一种海水微量元素自动分离富集系统及ICP‑MS测定方法，所述系统包括外壳、离心转盘、动力部、进样部、取样部和单片机，所述离心转盘设置在外壳内部，所述离心转盘的回转轴与动力部的输出轴连接，所述动力部包括第一转轴、第二转轴、第一电机、第二电机和超越离合器，所述第一转轴与离心转盘的回转轴固定连接，所述第一转轴与第二转轴通过动力传输装置传动连接，所述测定方法采用前述系统。本海水微量元素自动分离富集系统能够自动实现滴定液的加注、样品离心和样品提取，实现样品内部微量元素的自动分离和富集，全程基本无需人工干预，且无需进行样品转移，避免样品被污染造成的检测结果不准确。

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，具体为一种海水微量元素自动分离富集系统。

背景技术

海水中含有大量的化学元素，对海水中元素进行准确测定是人们利用和开发海水元素的基础。电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)的出现，解决了以往海水元素分析中需针对不同元素采取不同方法和仪器的缺点，它能够实现多元素同时测定，精密度高，线性范围宽，准确性好，检出限低（ng/L~μg/L）。然而，海水基体成份非常复杂，ICP-MS会受到高盐基体形成的分子离子如ArCl⁺,ArO⁺, ArMg⁺, ArNa⁺, ClO⁺等的严重干扰，大大限制了ICP-MS在海水元素分析中的应用。

共沉淀法指直接向海水中加入高纯的氢氧化钠溶液，使海水形成沉淀析出，并在沉淀过程中吸附待测元素，从而达到去除海水基体干扰，实现待测微量元素的分离富集的目的。然而在共沉淀法操作过程中，需要多次添加试剂和转移溶液，现有操作方式存在着操作环节繁多，人为干扰大，操作人员劳动强度大，定量不甚准确，易受空气和周边环境沾污的缺点，导致测定结果不准确。

对于海洋环境调查和海洋监测来说，样品的测定通常要求在短时间内测定完毕，这就要求测定方法必须快速、准确。因此，急需一种能够对海水中微量元素自动分离、富集的装置，以降低实验人员工作强度，降低人为因素干扰，实现海水微量元素的快速准确测定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种便于控制的海水微量元素自动分离富集系统，以及提供一种能快速测定的海水微量元素ICP-MS测定方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海水微量元素自动分离富集系统，包括外壳、离心转盘、动力部、进样部、取样部和单片机，所述离心转盘设置在外壳内部，所述离心转盘的回转轴与动力部的输出轴连接，所述动力部包括第一转轴、第二转轴、第一电机、第二电机和超越离合器，所述第一转轴与离心转盘的回转轴固定连接，所述第一转轴与第二转轴通过动力传输装置传动连接，且第一转轴和第二转轴分别通过超越离合器与第一电机和第二电机的输出轴连接，所述第一电机和第二电机分别与单片机电连接，所述离心转盘上端的外壳表面设置进样部和取样部，所述进样部和取样部分别与单片机电连接，所述单片机与外置电源电连接，第一电机和第二电机的机座均固定在外壳内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述进样部包括电动伸缩杆和多个蠕动泵，所述电动伸缩杆的自由端端部固定设置取样针，所述取样针通过软管分别与所有蠕动泵连通，所述电动伸缩杆的固定端与外壳连接，所述电动伸缩杆和蠕动泵与单片机电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述进样部还包括第三电机，所述第三电机的输出轴端部固定设置安装座，所述电动伸缩杆的固定端与安装座固定安装，且电动伸缩杆与第三电机的输出轴不同轴，所述第三电机与单片机电连接，通过第三电机的旋转，使电动伸缩杆能够与试管同轴，方便取样针进入到试管内部，且在对取样针进行清洗后，方便调整取样针的角度，使清洗液排入指定位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取样部的结构与进样部的结构相同，方便取样，且能够在取样前对取样设备进行清洗，避免相互交叉造成的结果不准确。