一種波長可控型紫外線消解儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波長可控型紫外線消解儀，包括殼體、控制箱、紫外燈組、樣品管、冷卻系統(tǒng)，所述紫外燈組、樣品管安裝在殼體內(nèi)，所述紫外燈組由三種固定波長的紫外線燈并聯(lián)組合而成，所述紫外燈組與紫外燈選擇器連接，所述紫外燈組通過旋轉(zhuǎn)底座安裝殼體內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)底座由旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)與轉(zhuǎn)動控制器連接。本發(fā)明的紫外線波長可控，可最大限度的為使用者提供方便，讓使用者自己設(shè)計適合自己的分析樣品的消解參數(shù)，可最大程度提高消解效果，滿足不同樣品消解的需要。
【專利說明】一種波長可控型紫外線消解儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紫外消解領(lǐng)域，具體涉及一種波長可控型紫外線消解儀。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外線是一種肉眼看不見的光波，存在于光譜紫外線端的外側(cè)，故稱之為紫外線。依據(jù)不同的波長范圍，被割分為A、B、C三種波段,其中的C波段紫外線波長在100-260nm之間，為最有效的殺菌波段。研究表明，各種細(xì)菌、病毒、微生物、寄生蟲或其它病原體在紫外光UV-C的輻射下，細(xì)胞組織中的DNA、RNA被破壞，細(xì)胞組織的再生被抑制。在不使用任何化學(xué)藥劑的情況下，較短時間內(nèi)(通常為0.2-5秒)殺滅了空氣、液體或固體表面99.9%以上的細(xì)菌和病毒。
[0003]在用于科研，醫(yī)療及環(huán)境監(jiān)測中的樣品被分析之前，大多數(shù)分析技術(shù)都要求對樣品進(jìn)行前處理，例如樣品中的有機(jī)分子會干擾重金屬的測定，特別是對伏安法測量和基于分光光度法的ICP和AAS測量干擾很大。為了消除干擾，目前普遍流行的消解辦法有酸化法，微波加熱法以及紫外線照射法等。其中紫外消解法是最便捷，最高效的辦法之一，被普遍的用于生化樣品的預(yù)處理中。在經(jīng)過紫外線照射的水體可產(chǎn)生極具氧化性的羥基自由基-0H，通過破壞化合物中的化學(xué)鍵，它可氧化大多數(shù)的有機(jī)物，使有機(jī)分子最終變成CO2和H2O,從而消除了有機(jī)物對重金屬離子的結(jié)合能力，降低了有機(jī)物對檢測器的響應(yīng)干擾，提高了重金屬(Cu，Pb，Zn，Cd，Hg等)及非金屬營養(yǎng)元素(N，P，Si等)檢測的靈敏度與準(zhǔn)確性。
[0004]影響紫外消解效果的因素有很多，主要有以下幾個方面:紫外線波長及功率的選擇，消解時間長短，消解的溫度，樣品容器對紫外線的透過率，紫外線的散射率，樣品的流動性等。已報道使用的綜合考慮以上的因素的紫外消解裝置不多。市面上已商品化的專業(yè)用于樣品預(yù)處理的紫外消解設(shè)備很少，國內(nèi)市場上利用該技術(shù)的商品化儀器少有報道。國外的產(chǎn)品受其價格昂貴的影響，市場普及率不高，阻礙了該產(chǎn)品在醫(yī)療和環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用。
[0005]傳統(tǒng)的紫外消解設(shè)備大多采用固定波長的單一紫外光，對消解效果存在不確定性。因此研發(fā)一套設(shè)計全面，操作維護(hù)簡便，價格相對合理的專業(yè)級樣品預(yù)處理的紫外消解設(shè)備非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種波長可控的紫外線消解儀。
[0007]本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是:
一種波長可控型紫外線消解儀，包括殼體、控制箱、紫外燈組、樣品管、冷卻系統(tǒng)，所述紫外燈組、樣品管安裝在殼體內(nèi)，所述紫外燈組由三種固定波長的紫外線燈并聯(lián)組合而成，所述紫外燈組與紫外燈選擇器連接，所述紫外燈組通過旋轉(zhuǎn)底座安裝殼體內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)底座由旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)與轉(zhuǎn)動控制器連接。[0008]所述樣品管為多個，樣品管均勻分布安裝在紫外燈組的周圍。
[0009]所述控制箱內(nèi)設(shè)有微控制器，所述控制箱上設(shè)有觸摸屏、紫外燈選擇器，所述微控制器與觸摸屏連接，所述微控制器還與紫外燈選擇器、轉(zhuǎn)動控制器、冷卻系統(tǒng)連接。
[0010]所述殼體內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝在其中一個樣品管內(nèi)，所述溫度傳感器與微控制器連接。
[0011]所述殼體上方樣品管的管口周圍設(shè)有紫外防護(hù)罩。
[0012]所述樣品管為石英玻璃管，所述樣品管通過固定架安裝在殼體內(nèi)。
[0013]所述固定架為不銹鋼材質(zhì)，所述石英玻璃管通過PTFE防護(hù)環(huán)固定在固定架上。
[0014]所述樣品管的管口處設(shè)有PTFE螺旋管塞。
[0015]所述微控制器為嵌入式微控制器。
[0016]本發(fā)明能夠產(chǎn)生的有益效果:
(I)與其他紫外消解設(shè)備相比，本設(shè)備安裝了不同波長的各具功用的紫外線燈管，既可用于殺菌消毒，也可強(qiáng)力破壞各種有機(jī)物，設(shè)備采用消解溫度調(diào)節(jié)控制，實現(xiàn)不同種類的樣品處理的需要，設(shè)計全面，且為研發(fā)人員提供了更廣闊的選擇性；同時可最大限度的為使用者提供方便，讓使用者自己設(shè)計適合自己的分析樣品的消解參數(shù)，滿足不同樣品消解的需要。
[0017](2)因為紫外燈組是由三個不同固定波長的紫外線燈組合而成，所處空間位置的不同，使得對周圍所有樣品管的照射強(qiáng)度不同，將紫外燈組安裝在旋轉(zhuǎn)底座上并選擇合適的轉(zhuǎn)動速度，可使得對所有樣品管的照射均勻，增強(qiáng)因照射間隔所引起的樣品局部溫度差，從而使樣品局部發(fā)生微對流，提高消解的效果。
[0018](3)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，采用觸摸式控制系統(tǒng)，方便用戶進(jìn)行各項操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖2為本發(fā)明的電路示意圖。
[0021]附圖3為設(shè)有溫度傳感器的樣品管示意圖。
[0022]附圖4為紫外燈組的俯視圖。
[0023]其中:1、殼體；2、控制箱；3、固定架；4、紫外燈組；5、樣品管；6、紫外防護(hù)罩；7、冷卻系統(tǒng)；8、紫外燈選擇器；9、轉(zhuǎn)動控制器；10、觸摸屏；11、旋轉(zhuǎn)底座；12、微控制器；13、溫度傳感器；14、旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)；15、UV-A燈管；16、UV-B燈管；17、UV-C燈管。
【具體實施方式】
[0024]結(jié)合圖1、2、3、4說明本實施方式，一種波長可控型紫外線消解儀，包括殼體1、控制箱2、紫外燈組4、樣品管5、冷卻系統(tǒng)7，所述紫外燈組4、樣品管5安裝在殼體I內(nèi)，所述紫外燈組4由三種固定波長的紫外線燈并聯(lián)組合而成，所述紫外燈組4與紫外燈選擇器8連接，所述紫外燈組4通過旋轉(zhuǎn)底座11安裝殼體I內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)底座11由旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)14驅(qū)動進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)14與轉(zhuǎn)動控制器9連接。所述三種固定波長的紫外線燈采用不同波長的各具功用的紫外線燈管，三個燈管分別為UV-A燈管15、UV-B燈管16、UV-C燈管17，三個燈管均為U型。旋轉(zhuǎn)底座11上設(shè)有三對對角線插口，三對對角線插口相互之間呈60度夾角。三個U型燈管對應(yīng)安裝在三對對角線插口上，從上往下看(如圖4所示)，三個U型燈管三分旋轉(zhuǎn)底座。為滿足這種結(jié)構(gòu)，三個U型燈管的高度各不相同，使得三個U型燈管可分開拆卸，不影響其他燈管的使用。
[0025]所述樣品管5為多個多個同尺寸的高純石英玻璃管。樣品管5均勻分布安裝在紫外燈組4的周圍。所述樣品管5通過固定架3安裝在殼體I內(nèi)。樣品管5作為樣品容器采用高透光率的高品質(zhì)石英玻璃管為樣品容器，透光率高，消解效果好。所述固定架3為不銹鋼材質(zhì)。為了防止石英玻璃管破裂，所述石英玻璃管通過PTFE防護(hù)環(huán)固定在固定架3上。所述固定架3選擇316L不銹鋼，PTFE+316L不銹鋼的搭配，既提供了強(qiáng)度，也防止劃傷石英玻璃管外壁，使玻璃管處于最佳工作狀態(tài)。
[0026]所述控制箱2內(nèi)設(shè)有微控制器12，所述控制箱2上設(shè)有觸摸屏10、紫外燈選擇器8，所述微控制器12與觸摸屏10連接，所述微控制器12還與紫外燈選擇器8、轉(zhuǎn)動控制器
9、冷卻系統(tǒng)7連接。
[0027]所述殼體I內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器13，所述溫度傳感器13安裝在其中一個樣品管5內(nèi)，所述溫度傳感器13與微控制器12連接。
[0028]所述殼體I上方樣品管的管口周圍設(shè)有紫外防護(hù)罩6。
[0029]所述樣品管5的管口處設(shè)有PTFE螺旋管塞。
[0030]所述微控制器12為嵌入式微控制器。
[0031]所述冷卻系統(tǒng)7包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇與變速器連接，所述變速器與微控制器連接。采用風(fēng)冷卻，用變速器高速風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可利用微控制器12根據(jù)溫度傳感器13檢測的溫度自動控制轉(zhuǎn)速，提高冷卻效率。
[0032]使用時，根據(jù)樣品的種類和性質(zhì)，確定最佳的消解條件。通過紫外燈選擇器8選擇合適的紫外燈組組合。在高壓電場的作用下，燈內(nèi)填充的各種化學(xué)物質(zhì)得激發(fā)，發(fā)出與化學(xué)物質(zhì)的原子分子軌道相對應(yīng)的特征紫外線。本實施例中，選擇相互之間波長差別大的固定波長的紫外線燈，使得在UV-A，UV-B與UV-C紫外光譜區(qū)都有很強(qiáng)的光譜線釋放。本紫外消解儀利用不同波長的紫外線對生物體及有機(jī)化合物的破壞消解能力，在溫度與時間的可控制范圍內(nèi)，對生物化學(xué)樣品進(jìn)行紫外線照射，消除活性生物體與各種有機(jī)物對目標(biāo)化學(xué)元素的檢測的干擾，為后續(xù)的儀器分析提供優(yōu)質(zhì)的預(yù)處理。
[0033]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種波長可控型紫外線消解儀，包括殼體、控制箱、紫外燈組、樣品管、冷卻系統(tǒng)，所述紫外燈組、樣品管安裝在殼體內(nèi)，其特征在于，所述紫外燈組由三種固定波長的紫外線燈并聯(lián)組合而成，所述紫外燈組與紫外燈選擇器連接，所述紫外燈組通過旋轉(zhuǎn)底座安裝殼體內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)底座由旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機(jī)與轉(zhuǎn)動控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述樣品管為多個，樣品管均勻分布安裝在紫外燈組的周圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述控制箱內(nèi)設(shè)有微控制器，所述控制箱上設(shè)有觸摸屏、紫外燈選擇器，所述微控制器與觸摸屏連接，所述微控制器還與紫外燈選擇器、轉(zhuǎn)動控制器、冷卻系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述殼體內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝在其中一個樣品管內(nèi)，所述溫度傳感器與微控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述殼體上方樣品管的管口周圍設(shè)有紫外防護(hù)罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述樣品管為石英玻璃管，所述樣品管通過固定架安裝在殼體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述固定架為不銹鋼材質(zhì)，所述石英玻璃管通過PTFE防護(hù)環(huán)固定在固定架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述樣品管的管口處設(shè)有PTFE螺旋管塞。
9.根據(jù)權(quán)利 要求3所述一種波長可控型紫外線消解儀，其特征在于，所述微控制器為嵌入式微控制器。
【文檔編號】G01N1/44GK103900896SQ201410143179
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】畢兆順, 王云志, 劉澤華 申請人:青島愛華高科儀器有限公司