一種波長可控的紫外線消解方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波長可控的紫外線消解方法，通過與波長可控紫外燈組連接的紫外燈選擇器選擇將UV-A燈管電路、UV-B燈管電路、UV-C燈管電路的其中一支或多支電路導通，波長可控紫外燈組安裝在旋轉(zhuǎn)底座上，通過轉(zhuǎn)動控制器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座的轉(zhuǎn)速使波長可控紫外燈組旋轉(zhuǎn)對位于其周圍的樣品管內(nèi)樣品進行紫外消解。本發(fā)明所述方法與采用單一波長的紫外燈進行消解的方法相比，采用不同波長的各具功用的紫外線燈管進行組合實現(xiàn)波長可控，既可用于殺菌消毒，也可強力破壞各種有機物，同時可最大限度的為使用者提供方便，讓使用者自己設(shè)計適合自己的分析樣品的消解參數(shù)，可最大程度提高消解效果，滿足不同樣品消解的需要，操作簡單。
【專利說明】一種波長可控的紫外線消解方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紫外消解領(lǐng)域，具體涉及一種波長可控的紫外線消解方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外線是一種肉眼看不見的光波，存在于光譜紫外線端的外側(cè)，故稱之為紫外線。依據(jù)不同的波長范圍，被割分為A、B、C三種波段，各個波段消解的物質(zhì)組分不同。
[0003]在用于科研，醫(yī)療及環(huán)境監(jiān)測中的樣品被分析之前，大多數(shù)分析技術(shù)都要求對樣品進行前處理，例如樣品中的有機分子會干擾重金屬的測定，特別是對伏安法測量和基于分光光度法的ICP和AAS測量干擾很大。為了消除干擾，目前普遍流行的消解辦法有酸化法，微波加熱法以及紫外線照射法等。其中紫外消解法是最便捷，最高效的辦法之一，被普遍的用于生化樣品的預處理中。在經(jīng)過紫外線照射的水體可產(chǎn)生極具氧化性的羥基自由基-OH，通過破壞化合物中的化學鍵，它可氧化大多數(shù)的有機物，使有機分子最終變成CO2和H2O,從而消除了有機物對重金屬離子的結(jié)合能力，降低了有機物對檢測器的響應(yīng)干擾，提高了重金屬(Cu，Pb，Zn，Cd，Hg等)及非金屬營養(yǎng)元素(N，P，Si等)檢測的靈敏度與準確性。
[0004]影響紫外消解效果的因素有很多，主要有以下幾個方面:紫外線波長及功率的選擇，消解時間長短，消解的溫度，樣品容器對紫外線的透過率，紫外線的散射率，樣品的流動性等。已報道使用的綜合考慮以上的因素的紫外消解方法不多。
[0005]傳統(tǒng)的紫外消解方法大多采用固定波長的單一紫外光，對消解效果存在不確定性。因此設(shè)計一種波長可控的紫外線消解方法非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種通過控制接入電路中的燈管數(shù)量實現(xiàn)波長可控的紫外線消解方法。
[0007]本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是:
一種波長可控的紫外線消解方法，通過與波長可控紫外燈組連接的紫外燈選擇器選擇將UV-A燈管電路、UV-B燈管電路、UV-C燈管電路的其中一支或多支電路導通，波長可控紫外燈組安裝在旋轉(zhuǎn)底座上，通過轉(zhuǎn)動控制器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座的轉(zhuǎn)速使波長可控紫外燈組旋轉(zhuǎn)對位于其周圍的樣品管內(nèi)樣品進行紫外消解。
[0008]所述波長可控紫外燈組由一個UV-A燈管、一個UV-B燈管和一個UV-C燈管構(gòu)成，且UV-A燈管電路、UV-B燈管電路和UV-C燈管電路并聯(lián)連接。
[0009]所述樣品管為多個，樣品管均勻分布安裝在波長可控紫外燈組的周圍。
[0010]所述旋轉(zhuǎn)底座由驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動電機與轉(zhuǎn)動控制器連接實現(xiàn)通過轉(zhuǎn)動控制器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座的轉(zhuǎn)速。
[0011]其中一個所 述樣品管內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，用于監(jiān)測波長可控紫外燈組進行紫外消解的溫度。[0012]所述樣品管為石英玻璃管，所述樣品管通過固定架固定安裝。
[0013]所述固定架為不銹鋼材質(zhì)，所述石英玻璃管通過PTFE防護環(huán)固定在固定架上。
[0014]所述樣品管的管口處設(shè)有PTFE螺旋管塞。
[0015]所述UV-A燈管、UV-B燈管、UV-C燈管均為U型。
[0016]所述旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)有三對對角線插口，三對對角線插口相互之間呈60度夾角，三個U型燈管對應(yīng)安裝在三對對角線插口上。
[0017]本發(fā)明能夠產(chǎn)生的有益效果:
(1)與采用單一波長的紫外燈進行消解的方法相比，采用不同波長的各具功用的紫外線燈管進行組合實現(xiàn)波長可控，可以殺滅生物細菌，也可以消解氨基酸，腐殖酸，烴類有機物，同時可最大限度的為使用者提供方便，讓使用者自己設(shè)計適合自己的分析樣品的消解參數(shù)，可最大程度提高消解效果，滿足不同樣品消解的需要。[0018](2)因為紫外燈是由三個不同固定波長的紫外線燈組合而成，所處空間位置的不同，使得對周圍所有樣品管的照射強度不同，將紫外燈安裝在旋轉(zhuǎn)底座上并選擇合適的轉(zhuǎn)動速度，可使得對所有樣品管的照射均勻，增強因照射間隔所引起的樣品局部溫度差，從而使樣品局部發(fā)生微對流，提高消解的效果。
[0019](3)該方法操作簡單，使用方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本發(fā)明所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖2為本發(fā)明所用設(shè)備的電路示意圖。
[0022]附圖3為設(shè)有溫度傳感器的樣品管示意圖。
[0023]附圖4為紫外燈的俯視圖。
[0024]其中:1、殼體；2、控制箱；3、固定架；4、波長可控紫外燈組；5、樣品管；6、紫外防護罩；7、冷卻系統(tǒng)；8、紫外燈選擇器；9、轉(zhuǎn)動控制器；10、觸摸屏；11、旋轉(zhuǎn)底座；12、微控制器；13、溫度傳感器；14、驅(qū)動電機。
【具體實施方式】
[0025]結(jié)合圖1、2、3、4說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0026]實施例1
一種波長可控的紫外線消解方法，通過與波長可控紫外燈組連接的紫外燈選擇器選擇將UV-A燈管電路導通，波長可控紫外燈組4安裝在旋轉(zhuǎn)底座11上，通過轉(zhuǎn)動控制器9調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座11的轉(zhuǎn)速使波長可控紫外燈組4旋轉(zhuǎn)對位于其周圍的樣品管5內(nèi)樣品進行紫外消解。
[0027]UV-A燈管的波段范圍為315-400 nm,僅將UV-A燈管電路導通可對適用于該波段范圍內(nèi)的組分進行消解，使得到自己想要的消解效果。
[0028]所述波長可控紫外燈組4由一個UV-A燈管、一個UV-B燈管和一個UV-C燈管構(gòu)成，且UV-A燈管電路、UV-B燈管電路和UV-C燈管電路并聯(lián)連接。所述UV-A燈管、UV-B燈管、UV-C燈管均為U型。所述旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)有三對對角線插口，三對對角線插口相互之間呈60度夾角，三個U型燈管對應(yīng)安裝在三對對角線插口上。從上往下看(如圖4所示)，三個U型燈管三分旋轉(zhuǎn)底座。為滿足這種結(jié)構(gòu)，三個U型燈管的高度各不相同，使得三個U型燈管可分開拆卸，不影響其他燈管的使用。
[0029]所述旋轉(zhuǎn)底座11由驅(qū)動電機14驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動電機14與轉(zhuǎn)動控制器9連接實現(xiàn)通過轉(zhuǎn)動控制器9調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座11的轉(zhuǎn)速。
[0030]其中一個所述樣品管5內(nèi)設(shè)有溫度傳感器13，用于監(jiān)測波長可控紫外燈組4進行紫外消解的溫度。
[0031]所述樣品管5為多個，樣品管5均勻分布安裝在波長可控紫外燈組4的周圍。所述樣品管5為高純度石英玻璃管，所述樣品管5通過固定架3安裝在殼體I內(nèi)。樣品管5作為樣品容器采用高透光率的高品質(zhì)石英玻璃管為樣品容器，透光率高，消解效果好。所述固定架3為不銹鋼材質(zhì)。為了防止石英玻璃管破裂，所述石英玻璃管通過PTFE防護環(huán)固定在固定架3上。所述固定架3選擇316L不銹鋼，PTFE+316L不銹鋼的搭配，既提供了強度，也防止劃傷石英玻璃管外壁，使玻璃管處于最佳工作狀態(tài)。所述樣品管5的管口處設(shè)有PTFE螺旋管塞。
[0032]實施例2 本實施例與實施例1的區(qū)別在于，一種波長可控的紫外線消解方法，通過與波長可控紫外燈組連接的紫外燈選擇器選擇將UV-A燈管電路和UV-B燈管電路導通，波長可控紫外燈組4安裝在旋轉(zhuǎn)底座11上，通過轉(zhuǎn)動控制器9調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座11的轉(zhuǎn)速使波長可控紫外燈組4旋轉(zhuǎn)對位于其周圍的樣品管5內(nèi)樣品進行紫外消解。
[0033]UV-A燈管的波段范圍為315-400nm，UV-B燈管的波段范圍為280_315nm，將UV-A燈管電路和UV-B燈管電路導通可對適用于315-400nm波段范圍內(nèi)的組分和適用于280-315nm波段范圍內(nèi)的組分同時進行消解，使得到自己想要的消解效果。
[0034]實施例3
本實施例與實施例1的區(qū)別在于，一種波長可控的紫外線消解方法，通過與波長可控紫外燈組連接的紫外燈選擇器選擇將UV-B燈管電路和UV-C燈管電路導通，波長可控紫外燈組4安裝在旋轉(zhuǎn)底座11上，通過轉(zhuǎn)動控制器9調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座11的轉(zhuǎn)速使波長可控紫外燈組4旋轉(zhuǎn)對位于其周圍的樣品管5內(nèi)樣品進行紫外消解。
[0035]UV-B燈管的波段范圍為280-315nm，UV-C燈管的波段范圍為200_280nm，將UV-C燈管電路和UV-B燈管電路導通可對適用于200-280nm波段范圍內(nèi)的組分和適用于280-315nm波段范圍內(nèi)的組分同時進行消解，使得到自己想要的消解效果。
[0036]實施例4
本實施例與實施例1的區(qū)別在于，一種波長可控的紫外線消解方法，通過與波長可控紫外燈組連接的紫外燈選擇器選擇將UV-A燈管電路/UV-B燈管電路和UV-C燈管電路均導通，波長可控紫外燈組4安裝在旋轉(zhuǎn)底座11上，通過轉(zhuǎn)動控制器9調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座11的轉(zhuǎn)速使波長可控紫外燈組4旋轉(zhuǎn)對位于其周圍的樣品管5內(nèi)樣品進行紫外消解。
[0037]UV-A燈管的波段范圍為315-400nm，UV-B燈管的波段范圍為280-315nm，UV-C燈管的波段范圍為200-280 nm,將UV-A燈管電路/UV-B燈管電路和UV-C燈管電路均導通可對適用于315_400nm波段范圍內(nèi)的組分、適用于280_315nm波段范圍內(nèi)的組分和適用于200-280 nm波段范圍內(nèi)的組分同時進行消解，使得到自己想要的消解效果。
[0038]本發(fā)明所用設(shè)備為如圖1、2、3所示的一種波長可控型紫外線消解儀，它包括殼體1、控制箱2、波長可控紫外燈組4、樣品管5、冷卻系統(tǒng)7，所述波長可控紫外燈組4、樣品管5安裝在殼體I內(nèi)，所述波長可控紫外燈組4與紫外燈選擇器8連接，所述波長可控紫外燈組4通過旋轉(zhuǎn)底座11安裝殼體I內(nèi)部，所述旋轉(zhuǎn)底座11由旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機14驅(qū)動進行轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)底座驅(qū)動電機14與轉(zhuǎn)動控制器9連接。所述殼體I上方樣品管的管口周圍設(shè)有紫外防護罩6。所述控制箱2內(nèi)設(shè)有微控制器12，所述控制箱2上設(shè)有觸摸屏10、紫外燈選擇器8，所述微控制器12與觸摸屏10連接，所述微控制器12還與紫外燈選擇器8、轉(zhuǎn)動控制器9、冷卻系統(tǒng)7連接。所述殼體I內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器13，所述溫度傳感器13安裝在其中一個樣品管5內(nèi)，所述溫度傳感器13與微控制器12連接。所述微控制器12為嵌入式微控制器。所述冷卻系統(tǒng)7包括風扇，所述風扇與變速器連接，所述變速器與微控制器連接。采用風冷卻，用變速器高速風扇的轉(zhuǎn)速，可利用微控制器12根據(jù)溫度傳感器13檢測的溫度自動控制轉(zhuǎn)速，提高冷卻效率。
[0039]進行紫外線消解時，根據(jù)樣品的種類和性質(zhì)，確定最佳的消解條件。通過紫外燈選擇器8選擇合適的紫外燈組合。在高壓電場的作用下，燈內(nèi)填充的各種化學物質(zhì)得激發(fā)，發(fā)出與化學物質(zhì)的原子分子軌道相對應(yīng)的特征紫外線。選擇相互之間波長差別大的固定波長的紫外線燈，使得在UV-A，UV-B與UV-C紫外光譜區(qū)都有很強的光譜線釋放。利用不同波長的紫外線對生物體及有機化合物的破壞消解能力，在溫度與時間的可控制范圍內(nèi)，對生物化學樣品進行紫外線照射，消除活性生物體與各種有機物對目標化學元素的檢測的干擾，為后續(xù)的儀器分析提供優(yōu)質(zhì)的預處理。
[0040]當然，上述說 明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，通過與波長可控紫外燈組連接的紫外燈選擇器選擇將UV-A燈管電路、UV-B燈管電路、UV-C燈管電路的其中一支或多支電路導通，波長可控紫外燈組安裝在旋轉(zhuǎn)底座上，通過轉(zhuǎn)動控制器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座的轉(zhuǎn)速使波長可控紫外燈組旋轉(zhuǎn)對位于其周圍的樣品管內(nèi)樣品進行紫外消解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述波長可控紫外燈組由一個UV-A燈管、一個UV-B燈管和一個UV-C燈管構(gòu)成，且UV-A燈管電路、UV-B燈管電路和UV-C燈管電路并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述樣品管為多個，樣品管均勻分布安裝在波長可控紫外燈組的周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)底座由驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動電機與轉(zhuǎn)動控制器連接實現(xiàn)通過轉(zhuǎn)動控制器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)底座的轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，其中一個所述樣品管內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，用于監(jiān)測波長可控紫外燈組進行紫外消解的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述樣品管為石英玻璃管，所述樣品管通過固定架固定安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述固定架為不銹鋼材質(zhì)，所述石英玻璃管通過PTFE防護環(huán)固定在固定架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述樣品管的管口處設(shè)有PTFE螺旋管塞。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述UV-A燈管、UV-B燈管、UV-C燈管均為U型 。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種波長可控的紫外線消解方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)有三對對角線插口，三對對角線插口相互之間呈60度夾角，三個U型燈管對應(yīng)安裝在三對對角線插口上。
【文檔編號】A61L2/10GK103893790SQ201410143172
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】畢兆順, 王云志, 劉澤華 申請人:青島愛華高科儀器有限公司