Атомно-абсорбционный анализатор

 

Изобретение относится к технике аналитического контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности , снижение расхода горючего газа и газа-окислителя,а также упрощение эксплуатации. В анализаторе теплообменник выполнен в виде прямоточного воздушного радиатора-насадки с двумя штуцерами для ввода и вывода газа-окислителя. Вькодной штуцер соединен с вводом окислителя в пневматический распылитель. При этом соблюдается следующее соотношение: 3{DV(4S) 2,0-3,0, где D - внутренний диаметр радиатора-насадки, S - суммарная площадь сечения щелей горелки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ((9(SU (ш (5040013342

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 4132894/24-25 (22) 11.07.86 (46) 23.02.88 Бюл. №- 7 (71) Научно-производственное объединение "Союзцветметавтоматика" (72) С.В.Баранов, Б.Д.Грачев, Е.М.Рукин и С.А.Хлебникова (53) 535.853(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 319885, кл. G 01 N 21/72, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 1071950, кл, G 01 3 3/42, 1982. (54) АТОМНО-АБСОРБЦИОННЬЙ АНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к технике аналитического контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности, снижение расхода горючего газа и газа-окислителя,а также упрощение эксплуатации. В анализаторе теплообменник выполнен в виде пря моточного воздушного радиатора-насадки с двумя штуцерами для ввода и вывода газа-окислителя. Выходной штуцер соединен с вводом окислителя в пневматический распылитель. При этом соблюдается следующее соотношение:

Л D /(4S) = 2,0-3,0, где D — внутренний диаметр радиатора-насадки, S — суммарная площадь сечения щелей горелки. 2 ил.

1375956

Изобретение относится к технике аналитического контроля веществ и спектральному анализу и может быть использовано в средствах экспрессанализа технологических продуктов

5 на предприятиях различных отраслей народного хозяйства: цветной и черной металлургии, химии, геологии и др ° 10

Целью изобретения является повышение чувствительности атомно-абсорбционных измерений, снижение расхода горючего газа и газа-окислителя и упрощение эксплуатации. 15

На 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- 25 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 фото35 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 через

45 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 его горячим окислителем происходит резкое испарение растворенных в растворе газов, что приводит к более мелкому дроблению капель аэрозоля. Образовавшиеся пары конденсируются íà 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 соотношение Й4$=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 открь|том пламени). Значения величин (А — чувствительности измерений, Q, (, — 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

Ag 328, 1 нм, Си 1324 8 нм в 2 раза в сравнении с открытым пламенем.

Уменьшение соотношения Д 44$ ниже 2,0 приводит к неустойчивому горению пламени, с увеличением до

3,0 падает чувствительность измерений, растет расход газов.

1375956 ношение

2,, -> D/÷Б = 2,0 — 3, О, Янолизирувиый P+ @P

Сканирование просвечивающим резонансным излучением по сечению внутреннего отверстия радиатора-насадки показало практически полное отсут5 ствие зонной структуры пламени, как это наблюдается при открытом пламени, когда чувствительность измерений существенно зависит от просвечиваемой зоны. При эксплуатации атомно-абсорб- 0 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 Ilpo IIIIJIeHHocTH 25

Формула изобретения

Атомно-абсорбционный анализатор, содержащий источник резонансного излучения, пневматический распылитель, сочлененный с камерой смешения, соеди— ненный с щелевой горелкой, систему подачи окислителя с теплообменником, расположенным над горелкой, монохроматор и последовательно соединенные фотоэлектронный умножитель и измери— тельное устройство, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, снижения расхода горю-:его газа и газаокислителя, а также упрощения эксплуатации, теплообменник выполнен в виде прямоточного воздушного радиаторанасадки с двумя штуцерами для ввода и вывода газа †окислите, причем BbI ходной штуцер соединен с вводом окислителя в пневматический распылитель, при этом соблюдается следующее соотгде D — внутренний диаметр радиатора-насадки, S. — суммарная площадь сечения целей горелки.

1375956

У3 фЯ

Составитель Б.Широков

Редактор В.Бугренкова Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 770/41 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,4