微型加熱消解裝置制造方法
【專利摘要】一種微型加熱消解裝置，用于便攜式原子熒光光譜儀的現(xiàn)場快速檢測，包括支架，消解杯安裝在所述支架的內(nèi)部，加熱針安裝在所述支架上，并置于所述消解杯的內(nèi)部，輕觸開關(guān)安裝在所述支架上，所述輕觸開關(guān)的凸起部分與所述消解杯的底部接觸，控制系統(tǒng)分別與所述加熱針和所述輕觸開關(guān)電性連接，電源與所述控制系統(tǒng)相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、便于操作和攜帶、可以直接使用車載電源或蓄電池供電，適合于便攜式原子熒光野外現(xiàn)場快速檢測的樣品消解。
【專利說明】微型加熱消解裝置

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及原子熒光光譜儀的樣品前處理領域，尤其是涉及用于現(xiàn)場快速檢測的 便攜式原子熒光光譜儀的樣品前處理領域。

【背景技術(shù)】
[0002] 原子熒光光譜儀作為典型重金屬，如砷、汞等元素的痕量及超痕量分析儀器已經(jīng) 廣泛應用在食品安全、環(huán)境監(jiān)測、地礦冶金以及科研等領域。原子熒光光譜儀目前普遍采用 蒸氣發(fā)生進樣技術(shù)，即將待測元素通過在線反應轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)的高效進樣技術(shù)，從而保 證了原子熒光光譜儀的分析靈敏度。
[0003] 蒸氣發(fā)生進樣技術(shù)的進樣效率直接取決于蒸氣發(fā)生反應的效率，待測樣品中的基 體干擾組分，如有機質(zhì)組分、具有配位能力的化合物、氧化性物質(zhì)等都會影響蒸氣發(fā)生反應 的效率，需要對樣品進行無機化消解處理，去除有機物和其他干擾蒸氣發(fā)生反應的物質(zhì)；同 一元素的不同形態(tài)在相同條件下的蒸氣發(fā)生反應效率也存在較大差別，因此也需要將其消 解并后續(xù)處理為相同的形態(tài)，才能實現(xiàn)原子熒光光譜儀測量結(jié)果的準確可靠。
[0004] 目前對樣品進行無機化消解的過程一般都是在實驗室中通過電熱板加熱或者微 波消解系統(tǒng)完成，由于功耗、體積和重量的原因，不具備移動到野外分析現(xiàn)場進行樣品消解 的條件。目前還未見有關(guān)于微型加熱消解裝置的報道和專利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種微型加熱消解裝置，以解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題。
[0006] 為此，本發(fā)明的一種微型加熱消解裝置，用于便攜式原子熒光光譜儀的現(xiàn)場快速 檢測，包括支架，消解杯安裝在所述支架的內(nèi)部，加熱針安裝在所述支架上，并置于所述消 解杯的內(nèi)部，輕觸開關(guān)安裝在所述支架上，所述輕觸開關(guān)的凸起部分與所述消解杯的底部 接觸，控制系統(tǒng)分別與所述加熱針和所述輕觸開關(guān)電性連接，電源與所述控制系統(tǒng)相連。
[0007] 所述的微型加熱消解裝置，其中，所述消解杯為石英材質(zhì)，容積為1?10mL。
[0008] 所述的微型加熱消解裝置，其中，所述支架為陶瓷材質(zhì)。
[0009] 所述的微型加熱消解裝置，其中，所述控制系統(tǒng)對所述加熱針的脈沖供電頻率為 10 ?1000Hz。
[0010] 所述的微型加熱消解裝置，其中，所述輕觸開關(guān)產(chǎn)生的觸發(fā)信號作為所述控制系 統(tǒng)判斷開始對所述加熱針供電或結(jié)束供電的依據(jù)。
[0011] 所述的微型加熱消解裝置，其中，所述加熱針的供電電壓為5?24V，全時工作的 功率為10?40W，加熱溫度為50?1000°C。
[0012] 所述的微型加熱消解裝置，其中，所述電源為獨立的蓄電池、汽車車載電源或所述 便攜式原子熒光光譜儀內(nèi)部的鋰離子電池。
[0013] 本發(fā)明的有益效果在于：將加熱針安裝于消解杯的內(nèi)部，在消解杯的內(nèi)部加熱消 解樣品溶液，可以高效利用加熱針產(chǎn)生的熱量，同時通過控制系統(tǒng)以脈沖的方式對加熱針 供電，控制消解溫度，實現(xiàn)了現(xiàn)場樣品消解的低功耗和便攜性。采用輕觸開關(guān)感應消解杯的 存在，控制系統(tǒng)由此判斷是否對消解杯進行加熱，以達到節(jié)省電能的目的。
[0014] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、便于操作和攜帶、可以直接使用車載電源或蓄電池供 電，適合于便攜式原子熒光光譜儀野外現(xiàn)場快速檢測的樣品消解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖標記說明
[0017] 1-消解杯；2-支架；3-控制系統(tǒng)；4-電源；5-輕觸開關(guān)；6-加熱針。

【具體實施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明的形狀、構(gòu)造以及特點能夠更好地被理解，以下將列舉較佳實施例 并結(jié)合附圖進行詳細說明。
[0019] 如圖1所示，一種微型加熱消解裝置，用于便攜式原子熒光光譜儀的現(xiàn)場快速檢 測，包括消解杯1、支架2、控制系統(tǒng)3、電源4、輕觸開關(guān)5和加熱針6。所述消解杯1安裝 在支架2的內(nèi)部；所述加熱針6安裝在支架2上，置于消解杯1的內(nèi)部；所述輕觸開關(guān)5安 裝在支架2上，凸起部分與消解杯1的底部接觸；所述控制系統(tǒng)3通過電纜分別與加熱針6 和輕觸開關(guān)5相連；所述電源4通過電纜與控制系統(tǒng)3相連。
[0020] 所述消解杯1為石英材質(zhì)，容積為1?10mL。
[0021] 所述支架2為陶瓷材質(zhì)。
[0022] 所述控制系統(tǒng)3對加熱針6的脈沖供電頻率為10?1000Hz。
[0023] 所述輕觸開關(guān)5產(chǎn)生的觸發(fā)信號為控制系統(tǒng)3對加熱針6判斷是否開始供電或結(jié) 束供電的依據(jù)。
[0024] 所述加熱針6的供電電壓為5?24V，全時工作的功率為10?40W，加熱溫度為 50 ?1000。。。
[0025] 所述電源4為獨立的蓄電池、汽車車載電源或便攜式原子熒光光譜儀內(nèi)部的鋰離 子電池。
[0026] 上述用于便攜式原子熒光光譜儀現(xiàn)場快速檢測的微型加熱消解裝置，其工作過程 舉例說明如下：
[0027] (1)將固體或液體樣品定量稱量或吸取后，轉(zhuǎn)移至消解杯1中，并定量加入消解 液；
[0028] (2)通過控制系統(tǒng)3選擇合適的加熱針6的脈沖供電頻率。
[0029] (3)將裝有樣品和消解液的消解杯1置于支架2內(nèi)，壓住輕觸開關(guān)5,輕觸開關(guān)5 被觸發(fā)并將信號反饋給控制系統(tǒng)3,控制系統(tǒng)3根據(jù)既定的供電頻率對加熱針6供電。
[0030] (4)加熱針6對消解杯1中的樣品進行加熱，根據(jù)消解過程中樣品和消解液的反應 狀態(tài)，通過控制系統(tǒng)3實時調(diào)整供電頻率，以調(diào)整加熱溫度。
[0031] (5)消解過程完成后，取下消解杯1，輕觸開關(guān)5被觸發(fā)并將信號反饋給控制系統(tǒng) 3,控制系統(tǒng)3停止對加熱針6供電。
[0032] (6)在消解杯1中加入分析試劑，并定容，完成樣品消解過程。
[0033] 本發(fā)明通過將加熱針安裝于消解杯的內(nèi)部的緊湊設計，和通過控制系統(tǒng)以脈沖的 方式對加熱針供電，控制消解溫度，解決了傳統(tǒng)樣品消解方法無法現(xiàn)場化的問題。采用輕觸 開關(guān)用于感應消解杯是否安裝在支架內(nèi)，控制系統(tǒng)由此判斷是否對消解杯進行加熱，以達 到節(jié)省電池電能的目的。
[0034] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、功耗小、操作簡單、可靠性高、可以直接使用車載電源或蓄電池 供電，應對野外現(xiàn)場樣品消解對低功耗和便攜性的要求，適合于便攜式原子熒光光譜儀野 外現(xiàn)場快速檢測的樣品消解，具有較佳的應用和推廣價值。
[0035] 以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要 求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的 保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種微型加熱消解裝置，用于便攜式原子熒光光譜儀的現(xiàn)場快速檢測，其特征在于， 包括支架，消解杯安裝在所述支架的內(nèi)部，加熱針安裝在所述支架上，并置于所述消解杯的 內(nèi)部，輕觸開關(guān)安裝在所述支架上，所述輕觸開關(guān)的凸起部分與所述消解杯的底部接觸，控 制系統(tǒng)分別與所述加熱針和所述輕觸開關(guān)電性連接，電源與所述控制系統(tǒng)相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的微型加熱消解裝置，其特征在于，所述消解杯為石英材質(zhì)，容積 為1?10mL。
3. 如權(quán)利要求1所述的微型加熱消解裝置，其特征在于，所述支架為陶瓷材質(zhì)。
4. 如權(quán)利要求1所述的微型加熱消解裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)對所述加熱針 的脈沖供電頻率為10?1000Hz。
5. 如權(quán)利要求1所述的微型加熱消解裝置，其特征在于，所述輕觸開關(guān)產(chǎn)生的觸發(fā)信 號作為所述控制系統(tǒng)判斷開始對所述加熱針供電或結(jié)束供電的依據(jù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的微型加熱消解裝置，其特征在于，所述加熱針的供電電壓為5? 24V，全時工作的功率為10?40W，加熱溫度為50?1000°C。
7. 如權(quán)利要求1所述的微型加熱消解裝置，其特征在于，所述電源為獨立的蓄電池、汽 車車載電源或所述便攜式原子熒光光譜儀內(nèi)部的鋰離子電池。
【文檔編號】G01N1/44GK104062171SQ201310094802
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】梁敬, 王慶, 陳璐, 董芳, 侯愛霞, 楊名名, 張錦茂 申請人:北京瑞利分析儀器有限公司