一种多光路电势检测方法与流程

本发明涉及光化学分析技术领域，具体涉及一种多光路电势检测方法。

背景技术：

现有分析检测技术中的光化学分析法中，主要检测方式为利用被测物质特性，以物质对光的吸收程度或发出的光的强度计算被测物质的浓度。在此类分析中存在着多种测定干扰，其中有些干扰是由于带电离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团吸收(或释放)光谱波长接近或相同造成的干扰，以及多元素在同一电化学体系中同时检测时，被检测元素之间存在的干扰。

对于混合样品的检测，现有技术通常在分析化学中采用了多种屏蔽干扰的措施，但是现有技术中的这种屏蔽干扰的措施往往造成设备结构整体复杂，制作成本上升。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多光路电势检测方法，所解决的技术问题是如何克服在光化学分析中存在的被测样品中阴阳离子在特定波长中的相互干扰或者多元素在同一电化学体系中检测时的相互干扰问题。

电泳现象是指胶体中的分散质微粒在电场作用下作定向移动的现象。由电泳现象所表现出的电场对带电粒子的作用，可以推断出电场对微观带电离子有着同样的作用。

为实现上述目的，本发明公开的多光路电势检测方法包括：在检测位置附近安装电极板；在进行光化学分析时，电极板在检测位置及其附近形成电势场区域，电极板吸引被测物的带电离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团；光路发射端用于发出检测光线；光路接收端用于接收检测光线；所述光路发射端和与所述光路发射端相对应的所述光路接收端之间的光线传播路线穿过所述电势场区域中的检测位置；测定检测位置上被测物的带电离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团。

上述公开的多光路电势检测方法还包括：设置检测池或检测室，所述检测池用于装载被测液体，所述检测室用于装载被测气体。

上述公开的多光路电势检测方法，在所述检测池或所述检测室的内部、外部或壁上设置电极板，使所述检测池或所述检测室内的检测位置处于由电极板形成的电势场区域中。

所述电极板之间的电压为固定电压、可变电压、高低频变换电压、脉冲电压。

所述光路发射端检测光线的发射方向沿着电场的方向或者垂直于电场的方向。

所述光路发射端和所述光路接收端之间的连线与正极电极板和负极电极板之间形成一定夹角。

所述光路发射端发出的光线，经过反射、散射、折射或衍射后到达所述光路接收端。

所述光路发射端发射的检测光线为单一波长的光、多束单一波长的光或连续波长的光。

所述光路发射端发射的检测光线包括红外线、紫外线、可见光、荧光或X射线。

所述光路接收端接收的检测光线包括红外线、紫外线、可见光、荧光或X射线。

所述光路发射端和所述光路接收端相对于检测位置同步移动对检测位置的被测物进行扫描检测。

本发明公开的所述多光路电势检测方法所使用的多光路电势检测方法装置包括电极板、光路发射端和光路接收端；所述电极板包括正极电极板和/或负极电极板，所述正极电极板和/或所述负极电极板设置在检测位置周围，所述光路发射端和所述光路接收端设置在检测位置周围。

上述公开的多光路电势检测装置还包括用于承载被测物的检测池或检测室，所述检测位置位于检测池或检测室内，所述光路发射端和所述光路接收端设置在所述检测池或所述检测室的内部或内壁上或外壁上或外部。

所述光路发射端和所述光路接收端设置在所述检测池或所述检测室的外壁上或外部时，所述检测池或所述检测室为透明检测池或检测室。

所述光路发射端和所述光路接收端设置在所述检测池或所述检测室的外部时，所述检测池或所述检测室上所述光路发射端和所述光路接收端的检测光线穿过的位置上设置有透光窗或透光孔。

所述检测池的形状为正方体、长方体、柱型体、环型体、U型体、V型体、Y型体、X型体、H型体。

所述检测池由选自正方体、长方体、柱型体、环型体、U型体、V型体、Y型体、X型体、H型体中的两个或两个以上型体连接形成，两个或两个以上型体之间使用管件、阀门或直接连接的方式连接。

所述检测池或检测室的材质包括金属或非金属。

所述检测池或检测室的材质可以为高分子材料。

所述检测室设置有被测气体入口和/或被测气体出口。

所述电极板包括至少一个正极电极板和/或至少一个负极电极板，所述正极电极板或负极电极板为点电极、线电极、面电极、体电极或异型电极。异型电极为结构由点、线、面、体组成的电极。

所述至少一个正极电极板和/或所述至少一个负极电极板之间形成单极或多极的电场。

所述电极板或电极板之间形成一个或多个电场。

所述光路发射端发射的检测光线包括红外线、紫外线、可见光、荧光或X射线；所述光路接收端接收的检测光线包括红外线、紫外线、可见光、荧光或X射线。

所述光路发射端为光路出口，所述光路接收端为光路接收口，所述光路发射端具有单一光路发射端口、双光路发射端口或多光路发射端口，所述光路接收端包括单接收感光元件、双接收感光元件或多接收感光元件。

所述光路发射端和所述光路接收端之间的连线平行或垂直于正极电极板和负极电极板之间的连线。

所述光路发射端和所述光路接收端之间的连线与正极电极板和负极电极板之间形成一定夹角。

所述光路发射端发出的光线，经过反射、散射、折射或衍射后到达所述光路接收端。

本发明具有如下优点：

本发明所述的多光路电势检测方法通过电极板的电极电势作用，使被测物的阴阳离子受到正负电极电势作用，分别向电极板的正负极富集，此时在正负电势场中进行光化学测定分析，从而克服被测样品中阴阳离子在特定波长检测中的相互干扰问题，以及多元素在同一电化学体系中同时检测时，被检测元素之间存在一定的干扰。

附图说明

图1是本发明所述多光路电势检测装置的第一实施方式的结构示意图。

图2是本发明所述多光路电势检测装置的第二实施方式的结构示意图。

图3是本发明所述多光路电势检测装置的第三实施方式的结构示意图。

图4是本发明所述多光路电势检测装置的第四实施方式的结构示意图。

图5是本发明所述多光路电势检测装置的第五实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明第一实施方式所述多光路电势检测装置包括检测池A、第一电极板B1、第二电极板B2、第一光路发射端C1、第二光路发射端C2、第一光路接收端C11和第二光路接收端C21，所述第一电极板B1和第二电极板B2分别位于检测池A的两侧，所述第一光路发射端C1、第二光路发射端C2、第一光路接收端C11和第二光路接收端C21位于电极板形成的电势场区域中，所述检测池A用于承载被测液体，光线能够无干扰地射入检测池或从检测池射出。

所述第一光路发射端C1与第一光路接收端C11相对布置，第一光路发射端C1朝向第一光路接收端C11；所述第二光路发射端C2与第二光路接收端C21相对布置，所述第二光路发射端C2朝向第二光路接收端C21。第一光路发射端C1和第二光路发射端C2射出的光分别沿着图1中箭头的方向传播。

所述第一光路发射端C1和第二光路发射端C2位于所述检测池A内，所述第一光路接收端C11位于检测池A与第二电极板B2之间；所述第二光路接收端C21位于检测池A与第一电极板B1之间。

所述第一光路发射端C1和第二光路发射端C2为光源，第一光路接收端C11和第二光路接收端C21为检测器。

所述第一电极板B1为正极，第二电极板B2为负极。或者第一电极板B1和第二电极板B2均为正极，还可以使第一电极板B1和第二电极板B2均为负极。

在图1所示的第一具体实施方式中，检测池A为U型。但是本领域技术人员完全能够理解，检测池A的形状还可以为正方体、长方体、柱型体、环形体、V型体、Y型体或X型体，检测池A还可以由毛细管和测量池。

采用本发明第一具体实施方式所述多光路电势检测装置进行X射线荧光法测定水中多种金属离子，通过电极电势作用，使溶液中正负离子分别向电极的正负极位移，在电极负极附近的溶液中，金属阳离子的浓度会大幅提升，而阴离子会显著减少，因此在测定阳离子时，阴离子的干扰会大幅降低，极大地提高了检测的准确性。

如图2所示，本发明第二实施方式所述多光路电势检测装置的基本结构与图1所示的第一实施方式基本相同，与图1中相同的附图标记表示的部件名称相同，所不同的地方在于，第二实施方式中检测池A的形状为V型体。

如图3所示，本发明第三实施方式所述多光路电势检测装置中，与图1中相同的附图标记表示的部件名称相同，所不同的地方在于，第三实施方式中，检测池A的形状为长方体，在检测池A的两条长边侧分别设置有第一轨道D1和第二轨道D2，第一光路发射端C1位于第一轨道D1上并且能够沿着第一轨道D1左右移动，第一光路接收端C11位于第二轨道D2上并且能够沿着第二轨道D2左右移动，第一光路发射端C1朝向第一光路接收端C11。第一光路发射端C1和第一光路接收端C11同步，以水平方向为X轴的话，第一轨道D1和第二轨道D2平行于X轴，第一光路发射端C1和第一光路接收端C11沿着X轴扫描、检测。

如图4所示，本发明第四实施方式所述多光路电势检测装置中，包括检测室M，检测室M用于承载被测气体，对被测气体进行光化学分析。图4中的其他附图标记与图1中相同的附图标记表示的部件名称相同，在此不再赘述。图4中，以水平方向为X轴、以竖直方向为Y轴的话，第一光路发射端C1和第一光路接收端C11沿着Y轴的方向检测，第二光路发射端C2和第二光路接收端C21同样沿着Y轴的方向检测。

在进一步优选的实施例中，在检测室的一侧设置有加湿装置，在检测室内设置有加热装置，在被测气体进入检测室之前通过加湿装置给被测气体增加湿度，通过加热装置给检测室增加温度，使进入检测室的被测气体在热湿环境下电离。

如图5所示，本发明第五实施方式所述多光路电势检测装置中，除了包括图1所示的第一实施方式中的所有部件以外，还包括第三电极板B3和第四电极板B4，并且将第二电极板B2和第三电极板B3设置在检测池A内部，第一电极板B1和第四电极板B4分别位于检测池A的两侧，第二电极板B2位于第二光路发射端C2与第二光路接收端C21之间；第三电极板B3位于第一光路发射端C1和第一光路接收端C11之间。

由以上五个实施方式可以看出，本发明所述多光路电势检测装置中的电极板可以在检测池内或外，根据正负电荷互相吸引的原理，在检测池内或外安装电极板，在进行光化学分析时，电极板的正负极吸引被测物的带电离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团，从而达到测定被测物的阴阳离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团的目的。通过电极板的电极电势作用，使被测物的阴阳离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团受到正负电极电势作用，分别向电极板的正负极富集，此时在正负电势场中进行光化学测定分析，从而克服被测样品中阴阳离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团在特定波长中的相互干扰。

本发明所述多光路电势检测装置能够在分析检测时对被检测物质进行电势干预，使检测器内的被检测物质带电离子、带电官能团、带电分子、带电原子团、带电胶粒、带电胶体或带电胶团受到电势的正负极电势场影响，此时对受影响电势场区域进行检测。

在有的实施例中，也可以不设检测池或检测室，直接进行原位测量。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。