本實用新型涉及分析化學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代化學(xué)分析中，尤其是在原子光譜分析中，經(jīng)常使用的是標(biāo)準(zhǔn)曲線法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法適用于標(biāo)準(zhǔn)樣品的基體和樣品的基體大致相同的情況，優(yōu)點是速度快，缺點是當(dāng)樣品基體復(fù)雜時很難獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，因為用標(biāo)準(zhǔn)曲線法來測定未知樣品的含量，校正曲線的質(zhì)量將直接影響未知樣品測定結(jié)果的準(zhǔn)確度；而要制備一條良好的校正曲線，其前提是標(biāo)準(zhǔn)系列與未知樣品的基體必須要進行精確的匹配，分析結(jié)果的準(zhǔn)確性直接依賴于標(biāo)準(zhǔn)樣品和未知樣品物理化學(xué)性質(zhì)的相似性。然而，在實際測量過程中，未知樣品的基體、組成和濃度千變?nèi)f化，要找到完全與未知樣品組成相匹配的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)非常困難，尤其對那些復(fù)雜基體樣品。另外，標(biāo)準(zhǔn)曲線法還要求未知樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品在“同樣條件”下測量，然而在實際測量中，特別是在大批量樣品的測試過程中，隨著測試的進行，光源的漂移、蠕動泵泵管的疲勞、環(huán)境溫度的改變等許多因素實際都在變化，很難做到真正的“同樣條件”。因此在標(biāo)準(zhǔn)曲線法下由于上述這些因素的影響，導(dǎo)致了測定誤差的增加。

而標(biāo)準(zhǔn)加入法則可自動進行基體匹配，補償樣品基體的物理和化學(xué)干擾；同時由于未知樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品是“同時”檢測，即真正實現(xiàn)了未知樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品在“同樣條件下”檢測，因此上述許多因素的變化對測定結(jié)果的影響很小，從而提高了測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。

傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)加入法需要人工配置一系列(一般為5份)加入等量待測樣品液的不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后分別逐個測試這一系列溶液，以濃度為橫坐標(biāo)、對應(yīng)的強度(或吸光度)為縱坐標(biāo)繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，最后從標(biāo)準(zhǔn)曲線與橫坐標(biāo)的交叉點推算出待測組分的含量。

現(xiàn)以原子光譜中的原子熒光測試為例，簡述標(biāo)準(zhǔn)加入法的操作如下：分取4～5份體積相同的被測試樣溶液，從第二份起分別加入同一濃度、不同體積的被測組分的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用空白溶液稀釋到相同體積，在相同的實驗條件下依次測量各個試液的熒光強度，繪制出熒光強度對加入濃度的校正曲線(見圖2)，將校正曲線外延與橫坐標(biāo)相交，原點至交點的距離(即熒光強度為0時對應(yīng)的濃度)，即為被測試樣中被測元素的含量Cx。

從上述測試過程可以看出，用標(biāo)準(zhǔn)加入法測試一個未知樣品，先要配置4到5個加入一定量該未知樣品的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后再一個一個檢測這些樣品，最后再通過擬定曲線計算出該未知樣品的含量，因此整個過程非常繁瑣費時。與標(biāo)準(zhǔn)曲線法相比，不要說復(fù)雜的樣品配置，光樣品檢測就需要多花4到5倍的時間，檢測速度很慢，且所需試劑用量也很大。因此，盡管標(biāo)準(zhǔn)加入法與標(biāo)準(zhǔn)曲線法相比具有很多優(yōu)點，但在實際大批量樣品檢測中，一般采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法而很少采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。標(biāo)準(zhǔn)加入法一般只在樣品數(shù)量少且基體比較復(fù)雜的情況下才使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種效率較高、試劑消耗顯著降低的利用標(biāo)準(zhǔn)加入進行測量的測量裝置。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置，包括：

用于容納待檢溶液的容器，所述容器的進口分別通過第一閥與標(biāo)準(zhǔn)溶液的第一輸入管連通，通過第二閥與稀釋液的第二輸入管連通，通過第三閥與待測樣品的第三輸入管連通；

進樣泵，與所述容器通過管路連接；

混合塊，與所述進樣泵通過管路連接，所述進樣泵用于將所述容器內(nèi)的液體泵進混合塊，并在混合塊中混合；

用于檢測混合塊中溶液的檢測器，與所述混合塊通過管路連接，

所述第一閥、第二閥、第三閥分別用于控制加入所述容器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋液、待測樣品的量。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置，其中，還包括控制器，所述控制器分別與所述第一閥、第二閥、第三閥連接，所述控制器用于控制第一閥、第二閥、第三閥的開啟時間，以此控制加入所述容器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋液、待測樣品的量。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置，其中，所述第一閥、第二閥、第三閥為電磁閥或比例稀釋閥。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置，其中，所述進樣泵為蠕動泵或注射泵或柱塞泵或液相色譜泵。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置，其中，所述混合塊為毛細(xì)管或混合反應(yīng)器。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置，其中，所述檢測器為原子光譜儀、分子光譜儀或離子選擇性電極。

本實用新型的技術(shù)方案省去了傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)加入法需要人工配置含試樣的不同濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液且逐個檢測該系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的繁瑣費時過程，只需要單點標(biāo)準(zhǔn)溶液、檢測一次(不到1分鐘)即可自動完成整個標(biāo)準(zhǔn)加入法的檢測，大大簡化了標(biāo)準(zhǔn)加入法的測試過程，縮短了檢測時間，降低了試劑消耗，使這一方法有可以應(yīng)用于大批量樣品的常規(guī)檢測。

附圖說明

圖1為本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行原子熒光測試的校正曲線；

圖3為本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置的工作流程的具體實施例中進樣閥控制脈沖時序圖；

圖4為本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置的工作流程的具體實施例的信號和校正曲線示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置，包括：

用于容納待檢溶液的容器1，容器1的進口分別通過第一閥11與標(biāo)準(zhǔn)溶液的第一輸入管21連通，通過第二閥12與稀釋液的第二輸入管22連通，通過第三閥13與待測樣品的第三輸入管23連通；

進樣泵2，與容器1通過管路連接；

混合塊3，與進樣泵2通過管路連接，進樣泵用于將容器內(nèi)的液體泵進混合塊，并在混合塊中混合；

用于檢測混合塊中溶液的檢測器4，與混合塊3通過管路連接，

第一閥11、第二閥12、第三閥13分別用于控制加入容器1內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋液、待測樣品的量。

本實用新型的全自動在線快速標(biāo)準(zhǔn)加入法及裝置，其中，還包括控制器5，控制器5分別與第一閥11、第二閥12、第三閥13連接，控制器5用于控制第一閥11、第二閥12、第三閥13的開啟時間，以此控制加入容器1內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋液、待測樣品的量。

本實用新型的全自動在線快速標(biāo)準(zhǔn)加入法及裝置，其中，第一閥11、第二閥12、第三閥13為電磁閥或比例稀釋閥。第一閥11、第二閥12、第三閥13統(tǒng)稱為進樣閥。

本實用新型的全自動在線快速標(biāo)準(zhǔn)加入法及裝置，其中，進樣泵2為蠕動泵或注射泵或柱塞泵或液相色譜泵。

本實用新型的全自動在線快速標(biāo)準(zhǔn)加入法及裝置，其中，混合塊3為毛細(xì)管或混合反應(yīng)器。

本實用新型的全自動在線快速標(biāo)準(zhǔn)加入法及裝置，其中，檢測器4為原子光譜儀、分子光譜儀或離子選擇性電極。

本實用新型的全自動在線快速標(biāo)準(zhǔn)加入法及裝置，其中，控制器5可以為電腦或PLC，即可編程邏輯控制器。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置的工作流程的具體實施例如下：

將第一輸入管的管口放置在標(biāo)準(zhǔn)溶液中，將第二輸入管的管口放置在稀釋液中，將第三輸入管的管口放置在待測樣品中；

調(diào)節(jié)進樣泵，使進樣泵輸出的混合樣流速保持恒定；

利用第一閥、第二閥、第三閥控制加入所述容器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋液、待測樣品的量，使所述容器內(nèi)分別得到多種不同濃度但體積相同的含等量待測樣品的溶液；

將所述多種不同濃度但體積相同的含等量待測樣品的溶液分別泵進混合塊；

分別利用檢測器檢測所述多種不同濃度但體積相同的含等量待測樣品的溶液，繪制以濃度為橫坐標(biāo)、檢測指標(biāo)為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，從標(biāo)準(zhǔn)曲線與橫坐標(biāo)的交叉點推算出待測樣品的含量。

具體來說，通過控制第一閥、第二閥、第三閥打開時間的長短來控制三種試劑的混合比例。其控制方式采用脈沖控制，脈沖時序見圖3。

其中：TA為第一閥打開時間，TB為第二閥打開時間，TC為第三閥打開時間，T為三個閥的啟動周期，周期的長短體現(xiàn)了混樣的均勻度。在保證各閥最小啟動時間的前提下，T越小混樣的均勻性越好。

TA+TB+TC＝T，

TA：TB：TC＝標(biāo)準(zhǔn)溶液的量：稀釋液的量：待測樣品的量。

本實用新型的利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進行測量的測量裝置的工作流程的具體實施例如下：將第一閥的第一輸入管21(進樣毛細(xì)管)一直放置在標(biāo)準(zhǔn)溶液中，將第二閥的第二輸入管22(進樣毛細(xì)管)一直放置在空白溶液(稀釋液)中，將第三閥的第三輸入管23(進樣毛細(xì)管)放置在待測未知樣品中。在進樣泵2輸出混合樣流速保持恒定的情況下，三個閥的打開時間比即為三種試劑的混合比例。

假設(shè)第一閥、第二閥、第三閥三個閥的打開時間比例如下表所示：

在上表的參數(shù)下，假設(shè)第一輸入管21(進樣毛細(xì)管)的溶液濃度為100μg/L，則對應(yīng)TA占進樣時間比例(％)為0、5、10、20、40的混合液濃度分別為0、5μg/L、10μg/L、20μg/L、40μg/L。測得的連續(xù)信號和校正曲線示意圖分別見圖4的a和b。待測未知樣品的濃度為2C_X。

綜上所述可以看出，本實用新型的技術(shù)方案省去了傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)加入法需要人工配置含試樣的不同濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液且逐個檢測該系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的繁瑣費時過程，只需要單點標(biāo)準(zhǔn)溶液、檢測一次(不到1分鐘)即可自動完成整個標(biāo)準(zhǔn)加入法的檢測，大大簡化了標(biāo)準(zhǔn)加入法的測試過程，縮短了檢測時間，降低了試劑消耗，使這一方法有可以應(yīng)用于大批量樣品的常規(guī)檢測。

本實用新型的技術(shù)方案可以快速配置含試樣的不同濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，可以邊配置邊檢測，從而大大降低了樣品的檢測時間和試劑消耗量。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。