[实用新型]钨丝电热原子吸收/发射光谱同时测量的分析装置

说明书

钨丝电热原子吸收/发射光谱同时测量的分析装置，包括石英原子化/激发室，石英原子化/激发室连通四个通道：光源通道、原子吸收检测通道、原子发射检测通道和钨丝设置通道；光源通道、原子吸收检测通道、原子发射检测通道出口位置分别设置有第一石英窗、第二石英窗和第三石英窗；光源通道对应位置设置有空心阴极灯，空心阴极灯连接电源；原子吸收检测通道对应位置设置有第一光谱检测器；原子发射检测通道对应位置设置有第二光谱检测器；本实用新型能够同时测量原子吸收光谱和原子发射光谱，仅通过一次进样，便可同时获得原子吸收和发射光谱信息；装置体积小、能耗低、易于集成、附属设备少，能够实现仪器的小型化和便携式以用于现场分析。

技术领域

本实用新型涉及原子吸收光谱和原子发射光谱分析技术领域，具体涉及一种钨丝电热原子吸收/发射光谱同时测量的分析装置。

背景技术

原子光谱分析仪器是当前元素分析检测最重要的仪器之一，主要包括原子吸收光谱仪、原子发射光谱仪和原子荧光光谱仪。虽然其在诸多领域的样品分析中获得了非常广泛的应用，但是随着现代社会对实际样品分析过程的要求日趋复杂，需要原子光谱仪器进一步提高分析性能、扩展仪器功能。目前，单一功能的原子光谱仪器已不能解决实际工作中遇到的多样化问题；同时还面临快筛、快检等现场分析方面的需求，以解决突发应急事件或提供原位实时数据以避免采样送样过程引起的数据不准确等问题。而影响原子光谱分析仪器在这些方面性能指标的最关键部件就是其原子化器/激发源，它不仅直接影响着原子光谱仪器的整体分析性能，还决定了仪器的体积大小、能耗高低和附属设备多少以及是否能够实现仪器的小型化应用，因此原子化器/激发源也是近年来原子光谱分析领域的研究重点和热点。原子光谱分析仪器常用的原子化器/激发源有火焰(比如空气乙炔火焰)、电热(比如石墨炉)、电感耦合等离子体等。但是这些原子化器/激发源大都存在装置复杂、体积大、能耗高(消耗燃气和助燃气或者电能)以及附属设备多(比如空气压缩机、循环冷却水机)等问题。

金属钨具有高熔点、良好导电性和延展性，以及相对化学惰性等特性，是一种理想的用于电热蒸发/原子化/激发装置的材料。因此它被加工成多种形式，比如钨舟、钨管和钨丝等，作为电热蒸发装置、原子化器和激发源等，应用于原子光谱分析仪器中。这其中，以金属钨丝最为常见，其体积小、成本低、功耗相对较低、驱动简单、升温/冷却速率快且不需要附加的冷却装置(仅靠工作载气即可快速冷却)，在原子光谱分析仪器中获得了较为广泛的应用，主要包括：作为原子化器用于原子吸收光谱和原子荧光光谱分析、作为激发源用于原子发射光谱分析等。此外，钨丝作为原子化器和激发源时，其同时也兼具着样品引入的功能。

原子吸收光谱分析仪器是最早发展起来且最成熟的一种原子光谱分析仪器，它具有灵敏度高、检出限低、方法成熟稳定、应用范围广等特点；但通常也存在一次只能分析一种元素、不能多元素同时分析，且线性范围相对较窄等缺点。而原子发射光谱分析仪器则正好能和原子吸收光谱分析仪器互补，它不仅能多元素同时分析，还具有线性范围相对较宽的优点。原子吸收光谱和原子发射光谱仪器在仪器结构上均有相似之处，二者均有包含原子化器/激发源和光谱检测器两个部件；不同之处在于原子吸收光谱相对于原子发射光谱仪器多一个光源。在原子发射光谱仪器中，分析元素直接在原子化器/激发源中被激发，并在去激发的过程中发射出元素的特征波长辐射，然后被光谱检测器检测，通过特征波长辐射强度对分析元素进行定量；而在原子吸收光谱仪器中，分析元素在原子化器/激发源中被原子化成为基态自由原子，并对光源发出的特征波长光线进行吸收，光谱检测器通过检测光源特征波长光线被吸收减弱的程度来对分析元素进行定量。虽然已有电热钨丝单独用于原子吸收光谱分析或原子发射光谱分析的报道，但并未有在同一台仪器中实现原子吸收和原子发射光谱同时测量的功能。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题提供一种钨丝电热原子吸收光谱和原子发射光谱同时测量的分析装置。