Способ формирования термолинзы для термолинзовой спектроскопии

Изобретение относится к области термолинзовой спектроскопии. В способе термолинзу формируют в анализируемом растворе на основе электропроводящих жидкостей с помощью диэлектрической диафрагмы с отверстием и двух электродов по обе стороны диафрагмы. Новым является то, что термолинзу формируют с помощью электропроводящего капилляра, являющегося первым электродом, вмонтированным в отверстие диафрагмы, причем длина электропроводящего капилляра, изолированного снаружи по внешней поверхности капилляра за исключением торца в растворе, значительно больше его сечения. Анализируемый раствор подают через электропроводящий капилляр, у выхода из которого располагают второй электрод. К месту формирования термолинзы подают вспомогательную жидкость по внешней изолированной поверхности капилляра, охлаждающую анализируемый раствор и/или вступающую в химическую реакцию с анализируемым раствором. Техническим результатом является упрощение процесса формирования термолинзы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область применения

Способ формирования термолинзы для термолинзовой спектроскопии относится к области аналитической химии, а именно к спектрометрии, спектроскопии, спектрофотометрии, и предназначен для анализа веществ, растворенных в жидком электролите, например, на выходе из жидкостного хроматографа.

Уровень техники

Известен способ формирования термолинзы для спектроскопии путем воздействия лазера на электролит и формирования в электролите термолинзы с последующей спектроскопией термолинзы (М.А.Проскурин и др. «Двухлазерный термолинзовый спектрометр для проточного анализа». Журнал аналитической химии, 1999, т.54, №1, с.101-108, а также М.Ю.Кононец и др. Изучение адсорбции комплекса железа (II) с 1,10-фенантропином на лабораторной посуде методом термолинзовой спектрометрии. Журнал аналитической химии, 2003, т.58, №4, с.282-287).

Наиболее близким из аналогов является устройство, в котором реализован способ формирования термолинзы для термолинзовой спектрометрии (патент РФ №2282180, МПК G01N 25/00, 01.2006, оп. 20.08.2006). Способ заключается в том, что термолинзу формируют в прозрачном анализируемом растворе на основе электропроводящих жидкостей с помощью диэлектрической диафрагмы с отверстием, расположенной в диэлектрической кювете с этим раствором, и двух электродов по обе стороны диафрагмы, подключенных к источнику напряжения, с последующим лазерным зондированием и/или спектрометрией сформированной термолинзы около отверстия диафрагмы.

Суть предложения

В новом способе формирования термолинзы для термолинзовой спектрометрии термолинзу также формируют в анализируемом растворе на основе электропроводящих жидкостей с помощью диэлектрической диафрагмы с отверстием, расположенной в диэлектрической кювете с этим раствором, и двух электродов по обе стороны диафрагмы, подключенных к источнику напряжения, с последующим лазерным зондированием и/или спектрометрией сформированной термолинзы.

Новым в нем является то, что термолинзу формируют с помощью электропроводящего капилляра, изолированного снаружи по внешней поверхности капилляра за исключением торца в растворе, являющегося первым электродом, вмонтированным в отверстие диафрагмы, причем длина электропроводящего капилляра значительно больше его сечения, при этом анализируемый раствор подают через электропроводящий капилляр, у выхода из которого и расположен второй электрод.

Развитием является способ формирования термолинзы для термолинзовой спектроскопии, в котором к месту формирования термолинзы подают вспомогательную жидкость по внешней изолированной поверхности капилляра, охлаждающую анализируемый раствор и/или вступающую в химическую реакцию с анализируемым раствором.

Описание чертежа

На чертеже показана схема реализации нового способа. Здесь изображены электропроводящий капилляр 1 в качестве первого электрода, второй электрод 2, кювета 3 из прозрачного диэлектрического материала, слив электролитической жидкости 4, диафрагма 5 из диэлектрического материала, образованная термолинза 6, спектрометр 7, подача вспомогательной жидкости 8 и луч зондирующего лазера 9.

Спектрометр 7 и луч зондирующего лазера 9 направлены на выход анализируемой электролитической жидкости из электропроводящего капилляра 1 в кювету 3.

Осуществление способа

Между первым электродом в виде электропроводящего капилляра 1 и вторым электродом 2 создают напряжение. Ток с поверхности электропроводящего капилляра 1 концентрируется на выходе из него и нагревает анализируемый раствор, что и формирует термолинзу 6. Рассеивание луча зондирующего лазера 9 и/или спектрограмма со спектрометра 7 позволяют судить о качественном и количественном составе анализируемой жидкости.

Технический результат

Техническим результатом нового способа является упрощение процесса формирования термолинзы за счет устранения отдельного первого электрода и совмещение его со стенками отверстия в диафрагме. Удлинение же этого электрода позволяет сконцентрировать ток ото всей площади его поверхности на малой площади его выхода, где сконцентрированный электрический ток и создает электрический нагрев анализируемого раствора, формирующий требуемую для спектроскопии термолинзу.

Промышленная осуществимость

В новом способе за основу взят известный принцип создания электрического разогрева электролита, используемый для формирования термолинзы с последующей ее спектроскопией. Новые изменения в способе, при которых достигается технический результат, являются вполне осуществимыми.

1. Способ формирования термолинзы для термолинзовой спектрометрии, заключающийся в формировании термолинзы в анализируемом растворе с помощью диэлектрической диафрагмы с отверстием, расположенной в диэлектрической кювете с окнами и раствором, и двух электродов по обе стороны диафрагмы, подключенных к источнику напряжения, с последующим лазерным зондированием и/или спектрометрией сформированной около отверстия диафрагмы термолинзы, отличающийся тем, что термолинзу формируют с помощью электропроводящего капилляра, изолированного снаружи по внешней поверхности капилляра за исключением торца в растворе и являющегося первым электродом, вмонтированным в отверстие диафрагмы, причем длина электропроводящего капилляра значительно больше его сечения, при этом анализируемый раствор подают через электропроводящий капилляр, у выхода из которого и расположен второй электрод, а также зондирующий луч лазера.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к месту формирования термолинзы подают вспомогательную жидкость по внешней изолированной поверхности капилляра, охлаждающую анализируемый раствор и/или вступающую в химическую реакцию с анализируемым раствором.