氢化物发生器联动系统的制作方法

本实用新型属于氢化物反应装置，尤其涉及一种氢化物发生器联动系统。

背景技术：

原子荧光光度计主要应用于环境监测、冶金、食品安全、质量检测以及饮用水检测等方面。目前采用双道或四道原子荧光光度计分析砷、硒、汞、铋、锑等元素时，在实际分析过程中主要依据国家标准《食品安全国家标准》GB 5009-2014和《水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法)》HJ 694-2014，然而它们分析方法中的要求对待测样品的前处理不一样，这就导致每两种或多种元素无法实现同时进样测定，既浪费样品又延长了分析时间。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低且控制精确的氢化物发生器联动系统，该系统主要运用于双道或多道原子荧光光度计连续进样方式，以实现多个元素在不同的前处理条件下实现同时测定，既节约分析成本又节省分析时间。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

氢化物发生器联动系统，主要由注射泵、反应环、气液分离器和压力调节阀组成，反应环包括第一反应环和第二反应环；注射泵分别连接第一反应环和第二反应环的一个输入口，压力调节阀分别连接第一反应环和第二反应环的另一输入口，第一反应环和第二反应环的输出口分别连接气液分离器的输入口。

注射泵分别经电磁阀连接第一反应环和第二反应环的一个输入口，压力调节阀分别经电磁阀、针阀、流量计连接第一反应环和第二反应环的另一输入口。

第一反应环的第一输入口与电磁阀2的输出口连接，电磁阀2的输入口连接蠕动泵1；第一反应环的第二输入口与电磁阀3的输出口连接，电磁阀3的输入口连接蠕动泵2；第一反应环的第三输入口与电磁阀4的输出口连接，电磁阀4的输入口连接注射泵；第一反应环的第四输入口与第一流量计的输出口连接，第一流量计的输入口连接第一针阀的输出口；第一反应环的输出口与气液分离器的第一输入口连接。

第二反应环的第一输入口与电磁阀7的输出口连接，电磁阀7的输入口连接蠕动泵4；第二反应环的第二输入口与电磁阀6的输出口连接，电磁阀6的输入口连接蠕动泵3；第二反应环的第三输入口与电磁阀5的输出口连接，电磁阀5的输入口连接注射泵；第二反应环的第四输入口与第二流量计的输出口连接，第二流量计的输入口连接第二针阀的输出口；第二反应环的输出口与气液分离器的第二输入口连接。

气液分离器的第一输出口连接原子化器，气液分离器的第二输出口连接蠕动泵5。

压力调节阀由压力开关控制。

针对目前原子荧光光度计分析砷、硒、汞、铋、锑等元素存在的问题，发明人设计并制作了一种氢化物发生器联动系统，主要由注射泵、反应环、气液分离器和压力调节阀组成，反应环包括第一反应环和第二反应环；注射泵分别连接第一反应环和第二反应环的一个输入口，压力调节阀分别连接第一反应环和第二反应环的另一输入口，第一反应环和第二反应环的输出口分别连接气液分离器的输入口。该系统通过设置两个反应环既保证了氢化物反应的充分又能实现不同反应物同步进行；设置第一针阀、第一流量计、第二针阀、第二流量计保证载气量的精确控制；设置压力调节阀实现对载气压力的精确控制从而保证该发生器的具有高精度的性能。总之，本实用新型结构简单、成本较低且控制精确，用于双道或多道原子荧光光度计连续进样方式可以实现多个元素在不同的前处理条件下实现同时测定，既节约分析成本又节省分析时间。

附图说明

图1是本实用新型氢化物发生器联动系统的结构示意图。

具体实施方式

一、基本结构

如图1所示，本实用新型氢化物发生器联动系统，主要由注射泵、反应环、气液分离器和压力调节阀组成，压力调节阀由压力开关控制，反应环包括第一反应环和第二反应环。注射泵分别连接第一反应环和第二反应环的一个输入口，压力调节阀分别连接第一反应环和第二反应环的另一输入口，第一反应环和第二反应环的输出口分别连接气液分离器的输入口。具体连接为：

第一反应环的第一输入口与电磁阀2的输出口连接，电磁阀2的输入口连接蠕动泵1；第一反应环的第二输入口与电磁阀3的输出口连接，电磁阀3的输入口连接蠕动泵2；第一反应环的第三输入口与电磁阀4的输出口连接，电磁阀4的输入口连接注射泵；第一反应环的第四输入口与第一流量计的输出口连接，第一流量计的输入口连接第一针阀的输出口；第一反应环的输出口与气液分离器的第一输入口连接。

第二反应环的第一输入口与电磁阀7的输出口连接，电磁阀7的输入口连接蠕动泵4；第二反应环的第二输入口与电磁阀6的输出口连接，电磁阀6的输入口连接蠕动泵3；第二反应环的第三输入口与电磁阀5的输出口连接，电磁阀5的输入口连接注射泵；第二反应环的第四输入口与第二流量计的输出口连接，第二流量计的输入口连接第二针阀的输出口；第二反应环的输出口与气液分离器的第二输入口连接。

气液分离器的第一输出口连接原子化器，气液分离器的第二输出口连接蠕动泵5。

二、工作原理

从载气进气口到第一反应环及第二反应环分别连接有压力开关、压力调节阀、电磁阀、针阀及流量计。

注射泵、电磁阀、蠕动泵根据需要将样品、还原剂、酸液或掩蔽剂按一定的比例输送进第一反应环和第二反应环，反应环的作用是利用输入的载气将样品溶液、还原剂、酸液或掩蔽剂充分混合反应后送入气液分离器中。压力调节阀用于调节载气压力的大小，电磁阀1用于控制发生器的载气的通断，针阀结合流量计用于实现对进入反应环载气量的控制。电磁阀2和电磁阀7可实现对酸液或掩蔽剂的流量控制；电磁阀3和电磁阀6可实现对还原剂的流量控制；电磁阀4和电磁阀5可实现对样品输入进行通断。注射泵的输入端连接自动进样器。

三、应用实例

测定水质中的汞时，根据国家标准要求对水质的前处理为：量取5ml混匀的样品于10ml比色管中，加入1ml硝酸-盐酸溶液(体积比：硝酸+盐酸+水＝3+1+4)，加塞混匀，置于沸水浴中加热消解；测定砷时水质的前处理为：量取50ml混匀的样品于150ml锥形瓶中，加入5ml硝酸-高氯酸混合酸(体积比：1+1)，于电热板上加热至冒白烟，冷却。再加入5ml盐酸溶液加热至黄色烟冒尽。

上机测定时，汞以5％的盐酸溶液为载流，1％的硼氢化钾为还原剂；砷以5％的盐酸溶液为载流，2％的硼氢化钾为还原剂，5％的硫脲-抗坏血酸溶液为掩蔽剂。

第一发生过程为汞的反应：连接自动进样器的注射泵通过电磁阀4按一定比例将样品输送至第一反应环；蠕动泵1通过电磁阀2将1％的硼氢化钾还原剂按一定体积输送至第一反应环中；同时通过第一针阀连接的第一流量计按一定体积将载气(氩气)输送至第一反应环中(由于第一反应环分析汞不需要掩蔽剂，电磁阀3为关闭状态)。

第二发生过程为砷的反应：连接自动进样器的注射泵通过电磁阀5按一定比例将样品输送至第二反应环；蠕动泵3通过电磁阀6将2％的硼氢化钾还原剂按一定体积输送至第二反应环中；同时通过第二针阀连接的第二流量计按一定体积将载气(氩气)输送至第二反应环中。由于第二反应环分析砷需要掩蔽剂，电磁阀7为开启状态，并将掩蔽剂按一定比例输送进第二反应环中。

第一反应环和第二反应环不但保证了混合液的充分反应而且实现了样品分析在不同酸度或掩蔽剂的条件下针对不同元素进行同步分析，第一针阀、第一流量计、第二针阀、第二流量计的设置保证了对载气的精确控制，压力调节阀的设置实现了对载气的精确控制。电磁阀2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5、电磁阀6、电磁阀7的设置实现了对样品溶液、还原剂、酸液或掩蔽剂流量的控制及通断。

上述实例中的载气为高纯氩气，还原剂可以是硼氢化钠或硼氢化钾，酸液采用盐酸溶液，掩蔽剂为硫脲-抗坏血酸溶液。