專利名稱：雙層多頭火焰燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及原子光譜分析設(shè)備，特別是小火焰原子化原子熒光分析設(shè)備中的雙層多頭火焰燃燒器。
背景技術(shù)：
近年來，作為原子光譜學(xué)重要分支的原子熒光技術(shù)，特別是原子熒光—氫化發(fā)生技術(shù)已被應(yīng)用于分析領(lǐng)域中，用以對砷、銻、汞等元素進行測定。由于其具有靈敏度高，檢出限低(＜10-11)等優(yōu)點，這種分析方法已被環(huán)境保護及水質(zhì)分析、衛(wèi)生、食品等行業(yè)采用，并有多個國家標準及行業(yè)標準。但是現(xiàn)在市場上的原子熒光儀器所能檢測的元素范圍僅僅局限于一些可以進行氫化物發(fā)生的元素，所以可測元素的范圍窄，這在某種程度上限制了儀器的應(yīng)用領(lǐng)域。
燃燒器是小火焰原子化原子熒光分析儀器的重要組成部分，它的功能是承擔(dān)被測元素的原子化任務(wù)。原子化效率的高低直接影響整個儀器測試的靈敏度。原子化效率高，儀器的靈敏度高，反之則低。
原子化效率的高低又與燃燒器的結(jié)構(gòu)以及火焰在燃燒器上的燃燒形狀、溫度高低、燃氣與輔氣的比例、氣體燃燒速度等有著直接關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提出一種雙層多頭火焰燃燒器，它在燃氣、輔氣以及混合氣體流速配比達到最佳情況下，使火焰先多點燃燒后再聚集一點燃燒，形成較小火焰，減少光背景產(chǎn)生的干擾，最終達到提高儀器測試靈敏度的目的。
本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種雙層多頭火焰燃燒器，其特征是它由內(nèi)腔、外腔組成，內(nèi)腔底部有與霧化室的接口；接口與內(nèi)腔內(nèi)的多個燃燒頭相通，燃燒頭互相分開；燃燒頭由下向上逐步靠近，伸至燃燒器的燃燒區(qū)；外腔與輔氣管道相連接。
所述的內(nèi)腔、外腔是石英材料。
小火焰原子化原子熒光分析設(shè)備工作過程是將待測溶液首先經(jīng)噴霧器進行霧化，送入霧化室，并在霧化室中與可燃氣體混合均勻；混合均勻的霧狀體通過燃燒器燃燒，使被測元素原子化；此時處于基態(tài)的原子在受到特征波長輻射線(元素?zé)?的激發(fā)下，將會發(fā)生特定波長的原子熒光信號，而所產(chǎn)生熒光信號的強度與樣品中所含元素的濃度成比例關(guān)系，測定原子熒光信號的強度即可測算出樣品中被測元素的濃度。采用小火焰技術(shù)所組成的裝置可以達到的技術(shù)指標為檢出限為10-9-10-12；測量精度為小于1.5％；線性范圍為2-3個數(shù)量級。與原有技術(shù)相比較，本實用新型采用雙層多頭石英材料使可測元素的范圍大大拓寬。


下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進一步說明圖1是本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
小火焰原子化原子熒光分析設(shè)備一般由霧化室1、燃燒器2、混合反應(yīng)模塊3來實現(xiàn)小火焰原子化原子熒光分析，混合反應(yīng)模塊3的混合氣體與霧化室1相連接，霧化室1的霧化物出口與燃燒器2的入口相連接；由霧化室1、燃燒器2、混合反應(yīng)模塊3對燃氣、輔氣以及混合氣體流速的配比上實現(xiàn)最佳調(diào)節(jié)，使火焰先多點燃燒后再聚集一點燃燒，形成較小火焰，減少光背景產(chǎn)生的干擾，最終達到提高儀器測試靈敏度的目的。使用時，將待測溶液4首先經(jīng)混合反應(yīng)模塊3進行混合，然后進入霧化室1，在霧化室1中與可燃氣體5混合均勻；混合均勻的霧狀體6通過燃燒器2燃燒，使被測元素原子化；此時處于基態(tài)的原子在受到特征波長輻射線(元素?zé)?的激發(fā)下，將會發(fā)生特定波長的原子熒光信號，而所產(chǎn)生熒光信號的強度與樣品中所含元素的濃度成比例關(guān)系，測定原子熒光信號的強度即可測算出樣品中被測元素的濃度。
圖1中的燃燒器2分為內(nèi)腔201、外腔202，內(nèi)腔201底部有與霧化室1的接口203；接口203與內(nèi)腔201內(nèi)的多個燃燒頭204相通，燃燒頭204它們互相分開；由下向上合并至燃燒器2的燃燒區(qū)205；外腔202與輔氣管道206相連接。燃燒器2的這種雙層多頭石英燃燒器結(jié)構(gòu)可以有效地保證火焰的充分燃燒，有利于原子化過程。另外，也保證了在不同海拔地區(qū)燃燒器的正常。
圖1中的混合反應(yīng)模塊3由存積液體排出口腔301、反應(yīng)室302、載氣進口303、被測樣品進口304、試劑進口305、通氣孔306、混合氣出口307組成，混合反應(yīng)模塊3實際上分為3個區(qū)，混合區(qū)308、反應(yīng)區(qū)309、排液區(qū)310，混合區(qū)308是在混合反應(yīng)模塊3的三個不同方向開有載氣進口303、被測樣品進口304、試劑進口305構(gòu)成，載氣進口303接有帶壓氣體將被測樣品、試劑帶進混合區(qū)308混合；混合后的氣體進一步在反應(yīng)區(qū)309反應(yīng)，經(jīng)反應(yīng)的混合氣體再進入霧化室1再霧化；而一同進入混合區(qū)308的液體由存積液體排出口腔301排出。為了防止排液區(qū)310產(chǎn)生負壓，在排液區(qū)310開有通氣孔306，達到汽水分離的目的。
圖1中霧化室1是由腔室101、腔室內(nèi)的隔層102、霧化氣體出口103、可燃氣體入口104、霧化氣體入口構(gòu)成，隔層102將腔室101分為上下層，底層側(cè)邊有由可燃氣體入口104，底層底部有霧化氣體入口。分為上下層結(jié)構(gòu)在不增加體積的情況下加長了路徑，一方面可以使霧與可燃氣體5充分的混合均勻，另一方面也可以緩沖氣體，使霧化氣體流動穩(wěn)定，從而保證了火焰的穩(wěn)定性。
火焰原子化器在原子吸收分析儀器中，作為一種成熟的技術(shù)已被應(yīng)用。但是，由于原子熒光儀器是測定受光激發(fā)的熒光信號，而不是吸收信號，并且是無色散的，所以在早期將火焰原子化器這一技術(shù)應(yīng)用于原子熒光分析儀時，由于受雜散光及折射光等因素的影響，導(dǎo)致信號的背景干擾太大無法應(yīng)用于實踐工作。我們采用了小火焰技術(shù)，加之采用了特制光源，使背景值與信號值有效地分離，從而達到了提取有效信號的目的。
權(quán)利要求1.雙層多頭火焰燃燒器，其特征是它由內(nèi)腔、外腔組成，內(nèi)腔底部有與霧化室的接口；接口與內(nèi)腔內(nèi)的多個燃燒頭相通，燃燒頭互相分開；燃燒頭由下向上逐步靠近，伸至燃燒器的燃燒區(qū)；外腔與輔氣管道相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層多頭火焰燃燒器，其特征是所述的內(nèi)腔、外腔是石英材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層多頭火焰燃燒器，其特征是所述的霧化室(1)是由腔室(101)、腔室內(nèi)的隔層(102)、霧化氣體出口(103)、可燃氣體入口(104)、霧化氣體入口構(gòu)成，隔層(102)將腔室(101)分為上下層，底層側(cè)邊有可燃氣體入口(104)，底層底部有霧化氣體入口。
專利摘要本實用新型涉及原子光譜分析設(shè)備，特別是小火焰原子化原子熒光分析設(shè)備中的雙層多頭火焰燃燒器，其特征是它由內(nèi)腔、外腔組成，內(nèi)腔底部有與霧化室的接口；接口與內(nèi)腔內(nèi)的多個燃燒頭相通，燃燒頭互相分開；燃燒頭由下向上逐步靠近，伸至燃燒器的燃燒區(qū)；外腔與輔氣管道相連接。所述的內(nèi)腔、外腔是石英材料。這種雙層多頭火焰燃燒器，它在燃氣、輔氣以及混合氣體流速配比達到最佳情況下，使火焰先多點燃燒后再聚集一點燃燒，形成較小火焰，減少光背景產(chǎn)生的干擾，最終達到提高儀器測試靈敏度的目的。
文檔編號G01N21/71GK2619257SQ0321903
公開日2004年6月2日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者高樹林, 郭躍安, 王慶年 申請人:西安索坤技術(shù)開發(fā)有限公司