[实用新型]气相分子吸收光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学分析仪器技术领域，具体来说涉及一种气相分子吸收光谱仪。

背景技术

气相分子吸收光谱法的理论研究工作始于20世纪70年代，是利用基态的气体分子能吸收特定紫外光谱的一种测量方法，利用气体的分子振动吸收原理，气体浓度与吸光度呈现一定的线性关系：当光强度为I0的光速通过被测样品浓度为C的气体时，光强度减弱至I，它遵循朗伯—比尔定律。首先通过化学反应，将水溶液中的离子或者分子转化为某种气体。气体分子在不受外界影响的情况下，通常处于相对稳定的状态，称之为基态气体分子。但是一旦这些气体分子接受到特定波长的光辐射，很容易产生相应的分子振动。发生分子振动所需能量是一定的，这种特定的能量称为分子特征谱线。在气相分子吸收光谱法中，选特定波长的光源，气态分子对该光源发出的特征波长光产生分子振动吸收，根据光的被吸收程度计算出分子浓度。现有市场上的气相分子吸收光谱仪皆采用半导体传感器对气体成分进行感应。而半导体传感器的主要性能指标包括：静态电阻、灵敏度、响应时间、选择性、稳定性和可靠性。其存在的问题是：所有半导体传感器在环境温湿度发生变化时其阻值都会相应随之变化。导致现有的气相分子吸收光谱仪无法规避外界环境对检测精度的影响。实践中，其检测结果容易因外部环境的温度和湿度变化而产生波动。因此，如何开发出一种新型的气相分子吸收光谱仪，有效克服温度和湿度因素对半导体传感器的阻值影响。提高气相分子吸收光谱仪的检测精度是本领域技术人员需要研究的方向。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种气相分子吸收光谱仪，能够有效避免因温度和湿度因素导致的传感器漂移，提高检测数据的精度。

其采用的具体技术方案如下：

一种气相分子吸收光谱仪，包括：进样装置，反应催化装置，气液分离装置，废液处理装置，气源，温湿度控制装置，传感器和控制处理器。所述进样装置，反应催化装置，气液分离装置，废液处理装置依序连接。所述气源，气液分离装置，温湿度控制装置，传感器依序连接，所述控制处理器电气连接进样装置、气源和传感器。所述进样装置用以输入实验样品，反应催化装置用以混合实验样品与试剂，反应生成目标气体和废液；所述气液分离装置用以将反应催化装置反应生成的目标气体与废液相分离；废液处理装置用以接收并处理废液；气源用以对气液分离装置鼓入载气，将目标气体从气液分离装置中压出；温湿度控制装置用以对由气液分离装置中压出的目标气体的温度和湿度进行自动调节；传感器用以感应并检测经温湿度控制装置调节温度和湿度后的目标气体的含量和组分；控制处理器用以与传感器进行数据交互并控制进样装置和气源工作。

通过采用这种技术方案：实验样品由进样装置输入，在反应催化装置中与试剂混合并反应生成目标气体和废液。气液分离装置将生成的目标气体和废液实现分离。废液部分进入废液处理装置中进行回收处理。而目标气体随气源鼓入气液分离装置中的载气输出至温湿度控制装置中，温湿度控制装置调节目标气体的温度和湿度使之保持恒定值。传感器感应经调节温度和湿度后的目标气体的含量和组分；控制处理器与传感器实现该检测数据的交互并控制进样装置和气源工作。由此，通过设置温湿度控制装置令传感器所检测目标气体的温度和湿度能够始终保持在理想状态，避免了因温湿度因素导致的传感器漂移，提高了检测数据的精度。

优选的是，上述气相分子吸收光谱仪中，所述温湿度控制装置包括：气体传输管路，温度传感器，温度调节器，湿度传感器，湿度调节器和温湿度控制器。所述气体传输管路两端分别连接气液分离装置和传感器，用以将气液分离装置中压出的目标气体传输至传感器中；温度传感器连接气体传输管路，用以感应气体传输管路中的目标气体温度；温度调节器连接气体传输管路，用以调节气体传输管路中的目标气体温度；湿度传感器连接气体传输管路，用以感应气体传输管路中的目标气体湿度；湿度调节器连接气体传输管路，用以调节气体传输管路中的目标气体湿度；温湿度控制器分别连接温度传感器，温度调节器，湿度传感器和湿度调节器，用以与温度传感器和湿度传感器进行感应数据的交互并控制温度调节器和湿度调节器工作。

通过采用这种技术方案：目标气体穿过气体传输管路由气液分离装置进入传感器。在这个过程中，以温度传感器和湿度传感器实时感应目标气体的温度和湿度，并将感应值反馈至温湿度控制器。温湿度控制器根据温度传感器和湿度传感器的反馈值分别控制温度调节器和湿度调节器对气体传输管路中的目标气体进行温度调节和湿度调节，使由气体传输管路中输出至传感器中的目标气体始终保持在理想状态。