本發(fā)明涉及光化學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多光路電勢檢測裝置及應(yīng)用。
背景技術(shù):
現(xiàn)有分析檢測技術(shù)中的光化學(xué)分析法中,主要檢測方式為利用被測物質(zhì)特性,以物質(zhì)對光的吸收程度或發(fā)出的光的強(qiáng)度計(jì)算被測物質(zhì)的濃度。在此類分析中存在著多種測定干擾,其中有些干擾是由于陰離子和陽離子吸收(或釋放)光譜波長接近或相同造成的干擾,以及多元素在同一電化學(xué)體系中同時(shí)檢測時(shí),被檢測元素之間存在一定的干擾。
對于混合樣品的檢測,現(xiàn)有技術(shù)通常在分析化學(xué)中采用了多種屏蔽干擾的措施,但是現(xiàn)有技術(shù)中的這種屏蔽干擾的措施往往造成設(shè)備結(jié)構(gòu)整體復(fù)雜,制作成本上升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種多光路電勢檢測裝置及應(yīng)用,所解決的技術(shù)問題是如何克服在光化學(xué)分析中存在的被測樣品中陰陽離子在特定波長中的相互干擾或者多元素在同一電化學(xué)體系中檢測時(shí)的相互干擾問題。
電泳現(xiàn)象是指膠體中的分散質(zhì)微粒在電場作用下作定向移動的現(xiàn)象。由電泳現(xiàn)象所表現(xiàn)出的電場對帶電粒子的作用,可以推斷出電場對微觀帶電離子有著同樣的作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開的所述多光路電勢檢測裝置包括電極板、光路發(fā)射端和光路接收端;所述電極板包括正極電極板和/或負(fù)極電極板,所述正極電極板和/或所述負(fù)極電極板設(shè)置在檢測位置周圍,所述光路發(fā)射端和所述光路接收端設(shè)置在檢測位置周圍。
上述公開的多光路電勢檢測裝置還包括用于承載被測物的檢測池或檢測室,所述檢測位置位于檢測池或檢測室內(nèi),所述光路發(fā)射端和所述光路接收端設(shè)置在所述檢測池或所述檢測室的內(nèi)部或內(nèi)壁上或外壁上或外部。
所述光路發(fā)射端和所述光路接收端設(shè)置在所述檢測池或所述檢測室的外壁上或外部時(shí),所述檢測池或所述檢測室為透明檢測池或檢測室。
所述光路發(fā)射端和所述光路接收端設(shè)置在所述檢測池或所述檢測室的外部時(shí),所述檢測池或所述檢測室上所述光路發(fā)射端和所述光路接收端的檢測光線穿過的位置上設(shè)置有透光窗或透光孔。
所述檢測池的形狀為正方體、長方體、柱型體、環(huán)型體、U型體、V型體、Y型體、X型體、H型體。
所述檢測池由選自正方體、長方體、柱型體、環(huán)型體、U型體、V型體、Y型體、X型體、H型體中的兩個(gè)或兩個(gè)以上型體連接形成,兩個(gè)或兩個(gè)以上型體之間使用管件、閥門或直接連接的方式連接。
所述檢測池或檢測室的材質(zhì)包括金屬或非金屬。
所述檢測池或檢測室的材質(zhì)可以為高分子材料。
所述檢測室設(shè)置有被測氣體入口和/或被測氣體出口。
所述電極板包括至少一個(gè)正極電極板和/或至少一個(gè)負(fù)極電極板,所述正極電極板或負(fù)極電極板為點(diǎn)電極、線電極、面電極、體電極或異型電極。異型電極為結(jié)構(gòu)由點(diǎn)、線、面、體組成的電極。
所述至少一個(gè)正極電極板和/或所述至少一個(gè)負(fù)極電極板之間形成單極或多極的電場。
所述電極板或電極板之間形成一個(gè)或多個(gè)電場。
所述光路發(fā)射端發(fā)射的檢測光線包括紅外線、紫外線、可見光、熒光或X射線;所述光路接收端接收的檢測光線包括紅外線、紫外線、可見光、熒光或X射線。
所述光路發(fā)射端為光路出口,所述光路接收端為光路接收口,所述光路發(fā)射端具有單一光路發(fā)射端口、雙光路發(fā)射端口或多光路發(fā)射端口,所述光路接收端包括單接收感光元件、雙接收感光元件或多接收感光元件。
所述光路發(fā)射端和所述光路接收端之間的連線平行或垂直于正極電極板和負(fù)極電極板之間的連線。
所述光路發(fā)射端和所述光路接收端之間的連線與正極電極板和負(fù)極電極板之間形成一定夾角。
所述光路發(fā)射端發(fā)出的光線,經(jīng)過反射、散射、折射或衍射后到達(dá)所述光路接收端。
本發(fā)明公開的多光路電勢檢測裝置的多光路電勢檢測方法包括:在檢測位置附近安裝電極板;在進(jìn)行光化學(xué)分析時(shí),電極板在檢測位置及其附近形成電勢場區(qū)域,電極板吸引被測物的帶電離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán);光路發(fā)射端用于發(fā)出檢測光線;光路接收端用于接收檢測光線;所述光路發(fā)射端和與所述光路發(fā)射端相對應(yīng)的所述光路接收端之間的光線傳播路線穿過所述電勢場區(qū)域中的檢測位置;測定檢測位置上被測物的帶電離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán)。
上述公開的多光路電勢檢測方法還包括:設(shè)置檢測池或檢測室,所述檢測池用于裝載被測液體,所述檢測室用于裝載被測氣體。
上述公開的多光路電勢檢測方法,在所述檢測池或所述檢測室的內(nèi)部或外部設(shè)置電極板,使所述檢測池或所述檢測室內(nèi)的檢測位置處于由電極板形成的電勢場區(qū)域中。
所述電極板之間的電壓為固定電壓、可變電壓、高低頻變換電壓、脈沖電壓。
所述光路發(fā)射端檢測光線的發(fā)射方向沿著電場的方向或者垂直于電場的方向。
所述光路發(fā)射端和所述光路接收端之間的連線與正極電極板和負(fù)極電極板之間形成一定夾角。
所述光路發(fā)射端發(fā)出的光線,經(jīng)過反射、散射、折射或衍射后到達(dá)所述光路接收端。
所述光路發(fā)射端發(fā)射的檢測光線為單一波長的光、多束單一波長的光或連續(xù)波長的光。
所述光路發(fā)射端發(fā)射的檢測光線包括紅外線、紫外線、可見光、熒光或X射線。
所述光路接收端接收的檢測光線包括紅外線、紫外線、可見光、熒光或X射線;
所述光路發(fā)射端和所述光路接收端相對于檢測位置同步移動對檢測位置的被測物進(jìn)行掃描檢測。
本發(fā)明公開的所述的多光路電勢檢測裝置的應(yīng)用,可以應(yīng)用于包括本發(fā)明所述的多光路電勢檢測裝置的測定裝置或儀器。
本發(fā)明公開的所述的多光路電勢檢測裝置的應(yīng)用,可以應(yīng)用于與本發(fā)明所述的多光路電勢檢測裝置連用的測定裝置或儀器。
本發(fā)明公開的所述的多光路電勢檢測裝置的應(yīng)用,可以應(yīng)用于與本發(fā)明所述的多光路電勢檢測裝置直接應(yīng)用、連用以及組合使用的檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明公開的所述的多光路電勢檢測裝置的應(yīng)用,可以應(yīng)用于與本發(fā)明所述的多光路電勢檢測裝置直接應(yīng)用、連用以及組合使用形成的系統(tǒng)所組成的區(qū)域或行業(yè)系統(tǒng)。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述的多光路電勢檢測裝置及應(yīng)用通過電極板的電極電勢作用,使被測物的帶電離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán)受到電極電場作用,分別向電極板的正負(fù)極富集,此時(shí)在正負(fù)電勢場中進(jìn)行光化學(xué)測定分析,從而克服被測樣品中帶電離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán)在特定波長檢測中的相互干擾問題,以及多元素在同一電化學(xué)體系中同時(shí)檢測時(shí),被檢測元素之間存在一定的干擾。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述多光路電勢檢測裝置的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明所述多光路電勢檢測裝置的第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明所述多光路電勢檢測裝置的第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明所述多光路電勢檢測裝置的第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明所述多光路電勢檢測裝置的第五實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明第一實(shí)施方式所述多光路電勢檢測裝置包括檢測池A、第一電極板B1、第二電極板B2、第一光路發(fā)射端C1、第二光路發(fā)射端C2、第一光路接收端C11和第二光路接收端C21,所述第一電極板B1和第二電極板B2分別位于檢測池A的兩側(cè),所述第一光路發(fā)射端C1、第二光路發(fā)射端C2、第一光路接收端C11和第二光路接收端C21位于電極板形成的電勢場區(qū)域中,所述檢測池A用于承載被測液體,光線能夠無干擾地射入檢測池或從檢測池射出。
所述第一光路發(fā)射端C1與第一光路接收端C11相對布置,第一光路發(fā)射端C1朝向第一光路接收端C11;所述第二光路發(fā)射端C2與第二光路接收端C21相對布置,所述第二光路發(fā)射端C2朝向第二光路接收端C21。第一光路發(fā)射端C1和第二光路發(fā)射端C2射出的光分別沿著圖1中箭頭的方向傳播。
所述第一光路發(fā)射端C1和第二光路發(fā)射端C2位于所述檢測池A內(nèi),所述第一光路接收端C11位于檢測池A與第二電極板B2之間;所述第二光路接收端C21位于檢測池A與第一電極板B1之間。
所述第一光路發(fā)射端C1和第二光路發(fā)射端C2為光源,第一光路接收端C11和第二光路接收端C21為檢測器。
所述第一電極板B1為正極,第二電極板B2為負(fù)極?;蛘叩谝浑姌O板B1和第二電極板B2均為正極,還可以使第一電極板B1和第二電極板B2均為負(fù)極。
在圖1所示的第一具體實(shí)施方式中,檢測池A為U型。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員完全能夠理解,檢測池A的形狀還可以為正方體、長方體、柱型體、環(huán)形體、V型體、Y型體或X型體,檢測池A還可以由毛細(xì)管和測量池。
采用本發(fā)明第一具體實(shí)施方式所述多光路電勢檢測裝置進(jìn)行X射線熒光法測定水中多種金屬離子,通過電極電勢作用,使溶液中正負(fù)離子分別向電極的正負(fù)極位移,在電極負(fù)極附近的溶液中,金屬陽離子的濃度會大幅提升,而陰離子會顯著減少,因此在測定陽離子時(shí),陰離子的干擾會大幅降低,極大地提高了檢測的準(zhǔn)確性。
如圖2所示,本發(fā)明第二實(shí)施方式所述多光路電勢檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與圖1所示的第一實(shí)施方式基本相同,與圖1中相同的附圖標(biāo)記表示的部件名稱相同,所不同的地方在于,第二實(shí)施方式中檢測池A的形狀為V型體。
如圖3所示,本發(fā)明第三實(shí)施方式所述多光路電勢檢測裝置中,與圖1中相同的附圖標(biāo)記表示的部件名稱相同,所不同的地方在于,第三實(shí)施方式中,檢測池A的形狀為長方體,在檢測池A的兩條長邊側(cè)分別設(shè)置有第一軌道D1和第二軌道D2,第一光路發(fā)射端C1位于第一軌道D1上并且能夠沿著第一軌道D1左右移動,第一光路接收端C11位于第二軌道D2上并且能夠沿著第二軌道D2左右移動,第一光路發(fā)射端C1朝向第一光路接收端C11。第一光路發(fā)射端C1和第一光路接收端C11同步,以水平方向?yàn)閄軸的話,第一軌道D1和第二軌道D2平行于X軸,第一光路發(fā)射端C1和第一光路接收端C11沿著X軸掃描、檢測。
如圖4所示,本發(fā)明第四實(shí)施方式所述多光路電勢檢測裝置中,包括檢測室M,檢測室M用于承載被測氣體,對被測氣體進(jìn)行光化學(xué)分析。圖4中的其他附圖標(biāo)記與圖1中相同的附圖標(biāo)記表示的部件名稱相同,在此不再贅述。圖4中,以水平方向?yàn)閄軸、以豎直方向?yàn)閅軸的話,第一光路發(fā)射端C1和第一光路接收端C11沿著Y軸的方向檢測,第二光路發(fā)射端C2和第二光路接收端C21同樣沿著Y軸的方向檢測。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中,在檢測室的一側(cè)設(shè)置有加濕裝置,在檢測室內(nèi)設(shè)置有加熱裝置,在被測氣體進(jìn)入檢測室之前通過加濕裝置給被測氣體增加濕度,通過加熱裝置給檢測室增加溫度,使進(jìn)入檢測室的被測氣體在熱濕環(huán)境下電離。
如圖5所示,本發(fā)明第五實(shí)施方式所述多光路電勢檢測裝置中,除了包括圖1所示的第一實(shí)施方式中的所有部件以外,還包括第三電極板B3和第四電極板B4,并且將第二電極板B2和第三電極板B3設(shè)置在檢測池A內(nèi)部,第一電極板B1和第四電極板B4分別位于檢測池A的兩側(cè),第二電極板B2位于第二光路發(fā)射端C2與第二光路接收端C21之間;第三電極板B3位于第一光路發(fā)射端C1和第一光路接收端C11之間。
由以上五個(gè)實(shí)施方式可以看出,本發(fā)明所述多光路電勢檢測裝置中的電極板可以在檢測池內(nèi)或外,根據(jù)正負(fù)電荷互相吸引的原理,在檢測池內(nèi)或外安裝電極板,在進(jìn)行光化學(xué)分析時(shí),電極板的正負(fù)極吸引被測物的帶電離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán),從而達(dá)到測定被測物的陰陽離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán)的目的。通過電極板的電極電勢作用,使被測物的陰陽離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán)受到正負(fù)電極電勢作用,分別向電極板的正負(fù)極富集,此時(shí)在正負(fù)電勢場中進(jìn)行光化學(xué)測定分析,從而克服被測樣品中陰陽離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán)在特定波長中的相互干擾。
本發(fā)明所述多光路電勢檢測裝置能夠在分析檢測時(shí)對被檢測物質(zhì)進(jìn)行電勢干預(yù),使檢測器內(nèi)的被檢測物質(zhì)帶電離子、帶電官能團(tuán)、帶電分子、帶電原子團(tuán)、帶電膠粒、帶電膠體或帶電膠團(tuán)受到電勢的正負(fù)極電勢場影響,此時(shí)對受影響電勢場區(qū)域進(jìn)行檢測。
在有的實(shí)施例中,也可以不設(shè)檢測池或檢測室,直接進(jìn)行原位測量。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。