用于原子荧光光谱仪的气液分离器及原子荧光光谱仪

摘要

本发明提供了一种用于原子荧光光谱仪的气液分离器及原子荧光光谱仪，气液分离器包括分离器壳体以及制冷组件：分离器壳体开设有进气口、排液口和排气孔；制冷组件容置于分离器壳体内，且制冷组件与分离器壳体的内壁间隔设置，以形成制冷腔；制冷腔分别连通于进气口、排液口及排气孔。本实施例的气液分离器通过设置制冷组件，可以对进入气液分离器内的气液混合物进行制冷操作，从而提高气液分离效果。本实施例的原子荧光光谱仪中，通过设置上述气液分离器，可以有效防止原子化过程中的信号干扰，避免荧光猝灭现象的发生，从而降低原子荧光光谱仪检测信号的噪声，检测效果得以提高。

说明书

技术领域

本发明涉及气液分离技术领域，尤其涉及一种用于原子荧光光谱仪的气液分离器及原子荧光光谱仪。

背景技术

原子荧光光谱仪利用原子荧光谱线的波长和强度对样品进行定性和定量分析。在分析过程中，通常使用硼氢化钾或硼氢化钠作为还原剂，以将待分析元素还原为气态氢化物，并以氢化物的形式原子化。待测样品与硼氢化钾或硼氢化钠等还原剂进行反应时，反应中会产生水蒸汽，当水蒸汽与氢化物同时进入原子化器后，就会干扰测试结果，甚至会出现荧光猝灭的现象。另外，当用原子荧光光谱仪测定Hg元素时，管路中残留水蒸汽还会导致Hg元素的记忆效应，影响测定结果。

市场上现有的二级气液分离装置，其设有进气口、排液口以及排气口，其装置中空，无制冷设备，样品自进气口进入二级气液分离装置中后，气体与液体分离，气体自排气口排出，液体自排液口排出，其整体结构较为简单，可实现气液混合液初步分离，但传统的气液分离装置仍存在气液分离速度慢、分离效果差的缺点，影响测定效率。

因此有必要针对现有的气液分离装置进行改进，以改变现状。

发明内容

本发明提供一种用于原子荧光光谱仪的气液分离器及原子荧光光谱仪，用于解决传统气液分离器分离效果不佳的问题。

本发明提出一种用于原子荧光光谱仪的气液分离器，包括：

分离器壳体，开设有进气口、排液口和排气孔；以及制冷组件，容置于所述分离器壳体内，且所述制冷组件与所述分离器壳体的内壁间隔设置，以形成制冷腔；所述制冷腔分别连通于所述进气口、所述排液口及所述排气孔。

根据本发明的一个实施例，所述制冷组件包括制冷棒和制冷片，所述制冷棒至少部分容置于所述分离器壳体内，并与所述分离器壳体间隔设置以形成所述制冷腔；所述制冷片贴附于所述制冷棒的一端，并至少部分位于所述制冷腔的外侧，所述制冷棒用于传导所述制冷片的冷量以对所述制冷腔进行制冷；其中，所述制冷棒可拆卸连接于所述分离器壳体。

根据本发明的一个实施例，所述气液分离器还包括分隔件，所述分隔件容置于所述制冷腔内，并环绕所述制冷组件设置，所述分隔件连接于所述制冷片，并用于传导冷量。

根据本发明的一个实施例，所述制冷片为半导体制冷片，且所述制冷片的冷端贴附于所述制冷棒；所述制冷组件还包括散热件，所述散热件连接于所述制冷片的热端。

根据本发明的一个实施例，沿所述制冷腔的内壁，所述进气口位于所述排气孔与所述排液口之间。

根据本发明的一个实施例，所述气液分离器还包括导流件，所述导流件容置于所述制冷腔内，且所述导流件至少部分位于所述进气口与所述排气孔之间，并用于对所述制冷腔内的气体进行导流。

根据本发明的一个实施例，所述导流件为螺旋结构，且环绕所述制冷组件设置。

根据本发明的一个实施例，所述气液分离器还包括测温探头，所述测温探头容置于所述制冷组件内，并与所述制冷腔分离设置。

本发明还提供了一种原子荧光光谱仪，包括：原子化器；以及

上述任意一项所述的气液分离器，所述气液分离器连接于所述原子化器。

根据本发明的一个实施例，所述气液分离器为二级气液分离器，所述原子荧光光谱仪还包括一级气液分离器，所述一级气液分离器的输出端连接于所述进气口，所述排气孔连接于所述原子化器。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本实施例的气液分离器中，分离器壳体内设置有制冷组件，并且制冷组件与分离器壳体的内壁间隔形成制冷腔，当气液混合液自进气口进入制冷腔后，制冷组件可以与气液混合液进行热量交换，从而提高气液分离器的分离效果。

本实施例的气液分离器通过设置制冷组件，可以对进入气液分离器内的气液混合液进行制冷操作，从而提高气液分离效果。

本实施例的原子荧光光谱仪中，通过设置上述气液分离器与原子化器配合，可以有效防止原子化过程中的信号干扰，避免荧光猝灭现象的发生，从而降低原子荧光光谱仪检测信号的噪声，检测效果得以提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1是本发明的实施例中气液分离器的轴侧视图；

图2是本发明的实施例中气液分离器的内部结构示意图；

图3是本发明的另一实施例中气液分离器的内部结构示意图；

图4是本发明的又一实施例中气液分离器的内部结构示意图；

图5是图4中沿A-A线的剖视图；

图中：

10、气液分离器；100、分离器壳体；110、排气孔；120、进气口；130、排液口；140、制冷腔；150、容纳腔；200、制冷组件；210、制冷棒；220、制冷片；300、测温探头；400、导流件；500、分隔件；600、隔离件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1所示，本发明实施例提供了一种用于原子荧光光谱仪的气液分离器10，其包括气液分离器10以及制冷组件200：分离器壳体100开设有进气口120、排液口130和排气孔110；请一同参阅图，制冷组件200容置于分离器壳体100内，且制冷组件200与分离器壳体100的内壁间隔设置，以形成制冷腔140；制冷腔140分别连通于进气口120、排液口130及排气孔110。

在本实施例的气液分离器10中，分离器壳体100内设置有制冷组件200，并且制冷组件200与分离器壳体100的内壁间隔形成制冷腔140，当气液混合液自进气口120进入制冷腔140后，制冷组件200可以与气液混合液进行热量交换，从而提高气液分离器10的分离效果。

本实施例的气液分离器10通过设置制冷组件200，可以对进入气液分离器10内的气液混合液进行制冷操作，从而提高气液分离效果。

具体地，在本实施例中，制冷组件200包括制冷棒210和制冷片220，制冷棒210至少部分容置于分离器壳体100内，并与分离器壳体100间隔设置以形成制冷腔140；制冷片220贴附于制冷棒210的一端，并至少部分位于制冷腔140的外侧，制冷棒210用于传导制冷片220的冷量以对制冷腔140进行制冷；其中，制冷棒210可拆卸连接于分离器壳体100。

如图2所示，在本实施例中，分离器壳体100内部开设有连通于排气孔110的容纳腔150，且容纳腔150具有一端开口，制冷片220能够自该开口插设于容纳腔150内，并与容纳腔150的内壁间隔设置以形成制冷腔140。本实施例中的制冷棒210为柱形，并且制冷腔140的横截面为环形，由此可以提高制冷棒210与气液混合液的接触面积，从而保证制冷组件200的制冷效果。具体地，制冷棒210与分离器壳体100可以通过例如螺纹连接、卡接配合、磁吸连接等可拆卸连接的方式进行连接。

具体地，制冷片220为半导体制冷片220，且制冷片220的冷端贴附于制冷棒210；制冷组件200还包括散热件(图中未示出)，散热件连接于制冷片220的热端。

在本实施例中，制冷片220通过连接外部电源即可实现制冷，并通过制冷棒210向制冷腔140内传导冷量，在气液混合液通过进气口120进入制冷腔140内之后，混合液可以与制冷棒210的外壁接触，并进行热量交换，结构简单，使用效果好，成本低廉。

可以理解的是，半导体制冷片在制冷过程中会产生热量，当热量在制冷片220上积聚时，制冷片220的制冷效果便受到影响，通过设置散热件对制冷片220的热端进行散热，可以保证制冷片220的制冷效果；具体地，散热件可以是散热风扇、鳍片散热器等散热部件，在此不做唯一限定。

进一步地，参阅图2所示，气液分离器10还包括测温探头300，测温探头300容置于制冷组件200内，并与制冷腔140分离设置。

通过在制冷棒210的内部设置测温探头300，其可以对制冷腔140以及制冷棒210的温度进行实时监控，并对制冷片220进行实时控制，从而保证气液分离器10的分离效果，同时使气液分离器10可应用于气液混合液，使用效果好。

在优选实施例中，测温探头300可设于靠近排气孔110的一侧；由此设置，测温探头300可以主要对排气孔110处的温度进行监测，当排气孔110处的温度达到预设温度时，即可满足分离需要，从而保证本气液分离器10的分离效果。

具体参阅图2所示，在本实施例中，沿制冷腔140的内壁，进气口120位于排气孔110与排液口130之间。

如图2所示的摆放状态，在沿分离器壳体100的轴线方向上，进气口120和排液口130在容纳腔150的内壁上的依次设置；具体地，进气口120设于排液口130的上侧，由此设置，当气液混合液自进气口120进入之后，气体朝上自排气孔110排出，液体自位于进气口120下侧的排液口130排出，两者朝向不同的方向排出，可以避免在排出过程中两者发生混合，进而保证气液分离器10的分离效果；在一些其他实施例中，排液口130还可以设置在分离器壳体100的底部，在此不做赘述。

进一步地，参阅图3所示，其特征在于，气液分离器10还包括导流件400，导流件400容置于制冷腔140内，且导流件400至少部分位于进气口120与排气孔110之间，并用于对制冷腔140内的气体进行导流。

通过在容纳腔150内设置导流件400，当分离后的气体自进气口120朝向排气孔110流动的过程中，导流件400可以减缓气体的流动速度，以延长气体与制冷组件200的接触时间，气体中残留的液体也可以通过制冷组件200进行制冷分离，气液分离器10的分离效果得以提高。

具体地，在本实施例中，导流件400为螺旋结构，且环绕制冷组件200设置。

由此设置，在导流件400具有更为紧凑结构的前提下，可以尽可能提高气体在进气口120与排气孔110之间的路径长度，从而提高气体与制冷组件200的接触时间，使用效果好。

参阅图3所示，在另一实施例中，气液分离器10还包括分隔件500，分隔件500容置于制冷腔140内，并环绕制冷组件200设置，分隔件500连接于制冷片220，并用于传导冷量。

在本实施例中，分隔件500的内壁与制冷棒210间隔设置，并且分隔件500上可以贯穿开设有连接孔；通过设置连接于制冷片220并用于传导冷量的分隔件500与制冷棒210配合，可以提高制冷组件200与气液混合液的制冷接触面积，进而提高气液分离器10的气液分离效果。

进一步地，参阅图4和图5所示，在又一实施例中，气液分离器10还包括隔离件600，进气口120的轴线L1与排液口130的轴线L2之间具有夹角，且隔离件600设于进气口120与排液口130之间，并用于分隔进气口120和排液口130。

由此设置，如图5所示，在气液分离器10的横截面上，隔离件600位于进气口120与排液口130之间，当气液混合液自进气口120进入制冷腔140内之后，隔离件600可以对混合液进行阻挡，以提高气液混合液在制冷腔140内的留存时间，从而提高混合液与制冷组件200的接触时间，进而提高混合液中气体的析出量。

本发明还提供了一种原子荧光光谱仪，其包括原子化器以及上述任意一实施例中所述的气液分离器10，气液分离器10连接于原子化器。

本实施例的原子荧光光谱仪中，通过设置上述气液分离器10与原子化器配合，可以有效防止原子化过程中的信号干扰，避免荧光猝灭现象的发生，从而降低原子荧光光谱仪检测信号的噪声，检测效果得以提高。

在一实施例中，上述气液分离器10为二级气液分离器，原子荧光光谱仪还包括一级气液分离器，一级气液分离器的输出端连接于进气口120，排液口130连接于原子化器。

在本实施例中，样品经过一级气液分离器之后形成气液混合液，在通入二级气液分离器之后分离为气体和液体。在一些实施例中，也可以设置两个上述气液分离器10，以分别作为一级气液分离器和二级气液分离器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。