专利名称：双阳极电化学氢化物发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用电解产生的新生态氢与被测元素(如砷、硒、锑、锗)形成挥发性 氢化物的电化学氢化物发生装置，用于原子光谱的分析(如原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、 等离子发射光谱仪)，实现分析测定样品组分的在线分离、在线氢化物发生、在线高灵敏度检 测的联用装置。
背景技术：
当前，利用原子光谱如原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、等离子发射光谱仪等仪器的 高灵敏度检测性能进行可挥发性元素的检测时，均用传统的化学还原剂(如硼氢化钾等)进 行氢化物发生反应，其化学还原剂稳定性影响了分析测定结果的准确度和分析测定工作的效率。迄今，人们仅对单阳极单阴极的电化学氢化物发生器作过一些探索，其氢化物发生反应 的效率较低，2007年俄罗斯学者Smirnov M.K.等报道仅为60。％ 70% 。发明内容本发明提供一种利用原子光谱如原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、等离子发射光谱仪 等仪器的高灵敏度检测性能，进行被测元素在线检测的电化学氢化物发生装置，具有试剂与 试样消耗少、重现性好、分析速度快、可长时间连续运行、被测元素的氢化物发生反应效率 达99%以上等优点。可广泛应用于环境监测、食品安全、生物医药、卫生防疫等涉及可挥发 性元素化合物(如砷、硒、锑、锗)的分析领域。国内外尚无同类功能装置。本发明的双阳极电化学氢化物发生器设有壳体；由双阳极、单阴极和两张阳离子交换 树脂膜组成的氢化物发生装置；两个阳极的壳体上分别具有阳极电解液的输入输出接口，阴 极的壳体上具有分析测定样品组分与阴极电解液的三通输入接口和连接分析测定样品组分检 测设备的输出接口；两张阳离子交换树脂膜分别靠贴在阴极的两个侧面，三通输入接口、阴 极、连接检测设备的输出接口三者处于同一中心线上；双阳极单阴极由两个独立的直流恒流 电源分别供电，控制阴极的电流密度为0. 5A cm—2左右。
图1为本发明的双阳极电化学氢化物发生器的结构和工作示意图。 图1中标记为1、 1' 一阳极；2—阴极；3、 3' —阳离子交换树脂膜；4、 4' 一阳极区；5、 5' _阴极区；6、 6' —阳极电解液输入接口； 7、 7'—阳极电解液输出接口； 8—阴极电解液输入接口； 9—分析测定样品组分输入接口 ； IO—连接检测设备的输出接口 。
具体实施方式
如图1所示，两个阳极l、 1'分别位于阴极2的两侧，长110mm直径2mm的钛金属丝阳 极置于阳极区的中间，每个阳极区4、 4'的容积分别为55X13X10mm，两个阳极壳体上分别 具有阳极电解液输入接口 6、 6'和阳极电解液输出接口7、 7'。每个阴极区5、 5'容积分别 为55X13X0. 2mm， 55X 13X2 铅金属板阴极、分析测定样品组分与阴极电解液的三通输入 接口、连接检测设备的输出接口三者处于同一中心线上，阴极壳体上具有阴极电解液输入接 口 8与分析测定样品组分输入接口 9的三通接口、连接检测设备的输出接口 10。两张阳离子 交换树脂膜3、 3'分别靠贴在阴极2的两个侧面上。壳体采用聚四氟乙烯或耐蚀塑料。工作时0.50mo1 *L—1 H2S04电解液由蠕动泵分别输送到阳极电解液输入接口 6、 6'和阴极 电解液输入接口 8，阳极电解液的流量为4mL min—'，阴极电解液的流量为lmL min—'，分析 测定样品组分由输入接口 9输入，经电化学氢化物发生反应后的分析测定元素的挥发性氢化 物与阴极电解液由连接检测设备的输出接口 IO输出，双阳极单阴极由两个独立的直流恒流电 源分别供电，控制阴极的电流密度为0. 5A cm—2左右。由于采用双阳极单阴极的结构，阴极的表面得到了充分利用，且两张阳离子交换树脂膜 3、 3'分别靠贴在阴极2的两侧，阴极的死体积很小，减少了分析测定样品组分在阴极区的 稀释和扩散，提高了分析测定的灵敏度。
权利要求
1.一种双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于设有壳体，由双阳极、单阴极和两张阳离子交换树脂膜组成的氢化物发生装置；两个阳极的壳体上分别具有阳极电解液的输入输出接口，阴极的壳体上具有分析测定样品组分与阴极电解液的三通输入接口和连接分析测定样品组分检测设备的输出接口；两张阳离子交换树脂膜分别靠贴在阴极的两个侧面上，三通输入接口、阴极、连接检测设备的输出接口三者处于同一中心线上。
2. 根据权利要求l所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于电化学氢化物发生器的壳体采用聚四氟乙烯或耐蚀塑料。
3. 根据权利要求l所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于阳极是一种铀或钛金属，阴极是一种钼或铅金属。
4. 根据权利要求l所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于阳极是一种铂或钛的 金属板，也可以是一种铂或钛的金属丝。
5. 根据权利要求1所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于阴极是一种铂或铅的 金属板。
6. 根据权利要求l所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于两个阳极分别置于阴 极的两侧。
7. 根据权利要求1所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于阴极的两个侧面分别 贴阳离子交换树脂膜。
8. 根据权利要求1所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于分析测定样品组分和 阴极电解液的三通输入接口、阴极、连接检测设备的输出接口三者处于同一中心线上。
9. 根据权利要求1所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于双阳极单阴极由两个 独立的直流恒流电源分别供电，控制阴极的电流密度为0. 5A cm—2左右。
10. 根据权利要求1所述的双阳极电化学氢化物发生器，其特征在于分析测定样品组分 检测设备为原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、等离子发射光谱仪。
全文摘要
双阳极电化学氢化物发生器涉及一种利用电解产生的新生态氢与被测元素(如砷、硒、锑、锗)形成挥发性氢化物的电化学氢化物发生装置，与检测设备相连接，实现分析测定样品组分在线形成氢化物、在线高灵敏度检测的联用装置。设有壳体，由双阳极单阴极和阳离子交换树脂膜组成的氢化物发生装置；两个阳极壳体上分别具有阳极电解液的输入输出接口，阴极壳体上具有分析测定样品组分与阴极电解液的三通输入接口和连接检测设备的输出接口；两张阳离子交换树脂膜分别靠贴在阴极的两个侧面上，三通输入接口、阴极、连接检测设备的输出接口三者处于同一中心线上。具有试剂与试样消耗少、重现性好、分析速度快、可长时间连续运行、被测元素的氢化物发生反应效率达99％以上等优点。
文档编号C25B9/00GK101250708SQ200710157128
公开日2008年8月27日 申请日期2007年12月3日 优先权日2007年12月3日
发明者侯逸众, 岩 朱, 申屠超 申请人:浙江树人大学;浙江大学