[发明专利]通用型重金属单元素检测仪及其应用方法

权利要求书

1.通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，包括电源、激发源、光路分离传输系统、光电检测系统；所述激发源和所述光电检测系统分别与所述电源电连接；所述激发源采用介质阻挡放电方式产生微等离子体，实现对样品中的待测重金属原子的激发，并使其产生包含待测重金属元素的特征光在内的初始光束；所述光路分离传输系统用于将待测重金属元素的特征光从所述初始光束中分离后、传输到所述光电检测系统中进行检测分析，实现了对重金属单元素的检测。

2.根据权利要求1所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，所述光路分离传输系统依次包括滤光片、光栅、狭缝；所述滤光片用于将被所述激发源激发产生的初始光束中的非紫外区域的背景光及干扰光过滤掉；所述光栅对入射的包含待测重金属元素的特征光的光束进行色散后，形成以不同的衍射角度射出的各种波长的平行光束，从而使其中的待测重金属元素的特征光被分离出来；所述狭缝用于只让待测重金属元素的特征光通过，并照射到所述光电检测系统中，同时阻挡与所述待测重金属元素的特征光相邻的其他波长的光通过。

3.根据权利要求2所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，所述光路分离传输系统和所述光电检测系统均置于暗箱室中进行；所述滤光片为紫外高通的窄带滤光片；所述光栅为高分辨紫外透射型光栅，在所述光栅后可拆卸安装有反射镜组。

4.根据权利要求3所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，所述光电检测系统包括光电倍增管及其配套的信号处理装置，用于将接收到的、所述光路系统装置中输出的待测重金属元素的特征光的光信号转换为对应的电信号，实现了对重金属元素定性与定量分析检测。

5.根据权利要求2所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，位于所述光栅和狭缝之间、且靠近所述狭缝的一定距离位置处、设置有第一聚焦透镜，所述第一聚焦透镜为紫外高透石英透镜，通过调节其放置角度的变化，使所述第一聚焦透镜的镜面中心与所述待测重金属元素的特征光的传输方向相垂直，实现将所述待测重金属元素的特征光经过所述第一聚焦透镜进行聚焦、汇聚到一点通过所述狭缝。

6.根据权利要求4所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，位于所述狭缝和所述光电倍增管之间还设有第一准直透镜，通过调节所述狭缝的角度变化，使经过所述狭缝的待测重金属元素的特征光、再经所述第一准直透镜准直通过后，将所述待测重金属元素的特征光准直到所述光电倍增管上，再经过所述信号处理装置放大处理后，实现了对重金属元素定性与定量分析检测。

7.根据权利要求6所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，位于所述滤光片与所述光栅之间还依次设置有第二聚焦透镜、精密针孔装置和第二准直透镜，通过所述滤光片的、包含待测重金属元素的特征光在内的光束，经过所述滤光片只让紫外波段光通过，经过所述第二聚焦透镜聚焦，通过所述精密针孔装置，阻挡可能进入所述暗箱室内部的干扰光；再经所述第二准直透镜扩束与准直后成为包含待测重金属元素特征光的平行光束，均匀照射到所述光栅上。

8.根据权利要求7所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，所述激发源、所述滤光片、所述第二聚焦透镜、所述精密针孔装置和所述第二准直透镜的中心在同一直线上；所述精密针孔装置的孔径范围从1μm到1mm。

9.根据权利要求1所述的通用型重金属单元素检测仪，其特征在于，其还包括与所述电源电连接的原子化器，所述原子化器通过极短时间内的高电流加热，实现将液态待测样品快速气化、原子化形成气态待测样品，再通过载气将所述气态待测样品载入至所述激发源中。

10.根据权利要求1-9任何一项所述的通用型重金属单元素检测仪的应用方法，其特征在于，将其应用于固体、或者水体、或者气体中的重金属元素的定性与定量分析检测；所述固体为土壤、或者食品。