Атомно-абсорбционный анализатор

СОЮЗ СОВЕтСКихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 9)Яами 1334 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН зобретения является повышен в горю- также изатоиде пряит ьности, с ние схо еля че газа и газа-окисл щение эксплуатации еплообменник выпол на нен радиатора-насаддля ввода и выВыходной штуокислителя в тель. При этом соотношение: где П - внутора-насадки,сечения щелеи СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР319885, кл. С 01 И 21/72, 1970.Авторское свидетельство СССР1071950, кл, С 01 3 3/42, 1982. (54) АТОМНО-АБСОРБЦИОННЬЙ АНАЛИЗАТО (57) Изобретение относится к технике аналитического контроля. Целью моточного воздушного ки с двумя штуцерами вода газа-окислителя цер соединен с вводом пневматический распыл соблюдается следующее К 0 /(48) = 2,0-3,0, ренний диаметр радиат Б - суммарная площад горелки. 2 ил.сЪ 1 .ЯИзобретение относится к технике аналитического контроля веществ и спектральному анализу и может быть использовано в средствах экспрессанализа технологических продуктов5 на предприятиях различных отраслей народного хозяйства: цветной и черной металлургии, химии, геологии и др10Целью изобретения является повышение чувствительности атомно-абсорбционных измерений, снижение расхода горючего газа и газа-окислителя и упрощение эксплуатации. 15На фиг.1 изображена блок-схема устройства, на фиг.2 - график оптимизации размеров горелки.Атомно-абсорбционный анализатор состоит из источника 1 резонансного 20 излучения, подключенного к блоку 2 питания, пневматического распылителя 3, камеры 4 смещения, щелевой горелки 5, насадки 6, выполненной в виде прямоточного воздушного радиа тора-насадки, с двумя штуцерами ввода 7 и вывода 8 газа-окислителя, монохроматора 9, фотоэлектронного умножителя 10 и измерительного устройства 11, при этом штуцер 8 соединен с 30 вводом 12 окислителя в пневматический распылитель 3. Резойансное излучение спектральной лампы 1, пройдя зону атомизации и монохроматор 9, попадает на Фото 35 электронный умножитель 10, в котором световой сигнал преобразуется в электрической и регистрируется в измерительном устройстве 11. Зона атомизации формируется с помощью насадки 6, выполненной в виде прямоточного воздушного радиатора с двумя штуцерами. Газовый окислитель, подаваемый в штуцер 7, проходя внутреннюю полость насадки, нагревается и затем через45 выходной штуцер 8, соединенный с вводом окислителя, поступает в пневматический распылитель 3, где распыление анализируемого раствора осуществляется горячим окислителем, после чего в камере 4 разогретая аэрозоль смешивается с горючим газам, затем смесь поступает в горелку 5.Устройство позволяет повысить чувствительность измерений за счет создания в ограниченном объеме эффективных условий атомизации анализируемого элемента и увеличения времени пребывания свободных атомов в просвечиваемой зоне атомизации.Повышение чувствительности с одновременным снижением расходов компонентов горючей смеси обусловлено выбором оптимальных соотношений внутреннего диаметра радиатора-насадки и суммарной площади щелей горелки, при условии распыления анализируемого раствора горячим окислителем. Повышение эффективности атомизации за счет уменьшения дисперсности аэрозоля при распылении горячим окислителем обусловлено тем, что в момент соприкосновения подаваемого по капилляру анализируемого раствора с обдуваемым егоггорячим окислителем происходит резкое испарение растворенных в растворе газов, что приводит к более мелкому дроблению капель аэрозоля. Образовавшиеся пары конденсируются на холодных стенках камеры смешения и выводятся из нее в дренаж, не попадая в зону пламени.Для более интенсивного конденсирования возможно установить в камере дополнительный охладитель.Результаты исследований предлагаемой конструкции при различных соотношениях внутреннего диаметра радиатора-насадки и суммарной площади щелей горелки приводятся на фиг.2.Из графика видно, что оптимальным является соотношениеЙ 48=2,0-3,0, при котором достигается эффективный температурный режим атомизации, обеспечивающий наибольшую чувствительность при существенном снижении расхода компонентов горючей газовой смеси (в 3-5 раз ниже, чем при открытом пламени). Значения величин (А - чувствительности измерений,(, - расходы горючего газа и газа-окислителя) приведены на фиг.2 в относительных единицах, пронормированных относительно значений, полученных при открытом пламени.Экспериментальная проверка предлагаемого устройства показала повышение чувствительности и снижение предела обнаружения для Аи 1242,8 нм АР 328, 1 нм, Сц 1324,8 нм в 2 раза в сравнении с открытым пламенем.Уменьшение соотношения Л Ж 48 ниже 2,0 приводит к неустойчивому горению пламени, с увеличением до 3,0 падает чувствительность измерений, растет расход газов.Сканированиепросвечивающим резонансным излучением по сечению внутреннего отверстия радиатора-насадки показало практически полное отсут 5 ствие зонной структуры пламени, как это наблюдается при открытом пламени, когда чувствительность измерений существенно зависит от просвечиваемой зоны. При эксплуатации атомно-абсорб ционных анализаторов полученный эффект позволяет снизить требования к юстировке оптической схемы, что особенно важно при совмещении оптических путей при использовании нескольких источников света (ЛПК и дейтериевая лампа и т,п,)а также в оптических схемах с многократньи про - . хождением луча через зону автоматизации,Полученные результаты могут быть использованы как и в исследовательских целях, так и при массовом экспресс-анализе технологических продуктов предприятий цветной и черной металлургии, химической промышленности, Формула и з обретенияАтомно-абсорбционный анализатор, содержащий источник резонансного излучения, пневматический распылитель, сочлененный с камерой смешения,соединенный с щелевой горелкой, систему подачи окислителя с теплообменником, расположенным над горелкой, монохроматор и последовательно соединенные фотоэлектронный умножитель и измерительное устройство, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, снижения расхода горюего газа и газа- окислителя, а также упрощения эксплуатации, теплообменник выполнен в виде прямоточного воздушного радиатора- насадки с двумя штуцерами для ввода и вывода газа-окислителя, причем выходной штуцер соединен с вводом окислителя в пневматический распылитель, при этом соблюдается следующее соотношение230/чБ = 2,0 - ззО,где 0 - внутренний диаметр радиатора-"насадки,Я - суммарная площадь сечениящелей горелки.