一种波长可控型紫外线消解仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种波长可控型紫外线消解仪，包括壳体、控制箱、紫外灯组、样品管、冷却系统，所述紫外灯组、样品管安装在壳体内，所述紫外灯组由三种固定波长的紫外线灯并联组合而成，所述紫外灯组与紫外灯选择器连接，所述紫外灯组通过旋转底座安装壳体内部，所述旋转底座由旋转底座驱动电机驱动进行转动，所述旋转底座驱动电机与转动控制器连接。本发明的紫外线波长可控，可最大限度的为使用者提供方便，让使用者自己设计适合自己的分析样品的消解参数，可最大程度提高消解效果，满足不同样品消解的需要。
【专利说明】一种波长可控型紫外线消解仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及紫外消解领域，具体涉及一种波长可控型紫外线消解仪。
【背景技术】
[0002]紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫外线端的外侧，故称之为紫外线。依据不同的波长范围，被割分为A、B、C三种波段,其中的C波段紫外线波长在100-260nm之间，为最有效的杀菌波段。研究表明，各种细菌、病毒、微生物、寄生虫或其它病原体在紫外光UV-C的辐射下，细胞组织中的DNA、RNA被破坏，细胞组织的再生被抑制。在不使用任何化学药剂的情况下，较短时间内(通常为0.2-5秒)杀灭了空气、液体或固体表面99.9%以上的细菌和病毒。
[0003]在用于科研，医疗及环境监测中的样品被分析之前，大多数分析技术都要求对样品进行前处理，例如样品中的有机分子会干扰重金属的测定，特别是对伏安法测量和基于分光光度法的ICP和AAS测量干扰很大。为了消除干扰，目前普遍流行的消解办法有酸化法，微波加热法以及紫外线照射法等。其中紫外消解法是最便捷，最高效的办法之一，被普遍的用于生化样品的预处理中。在经过紫外线照射的水体可产生极具氧化性的羟基自由基-0H，通过破坏化合物中的化学键，它可氧化大多数的有机物，使有机分子最终变成CO2和H2O,从而消除了有机物对重金属离子的结合能力，降低了有机物对检测器的响应干扰，提高了重金属(Cu，Pb，Zn，Cd，Hg等)及非金属营养元素(N，P，Si等)检测的灵敏度与准确性。
[0004]影响紫外消解效果的因素有很多，主要有以下几个方面:紫外线波长及功率的选择，消解时间长短，消解的温度，样品容器对紫外线的透过率，紫外线的散射率，样品的流动性等。已报道使用的综合考虑以上的因素的紫外消解装置不多。市面上已商品化的专业用于样品预处理的紫外消解设备很少，国内市场上利用该技术的商品化仪器少有报道。国外的产品受其价格昂贵的影响，市场普及率不高，阻碍了该产品在医疗和环境监测方面的应用。
[0005]传统的紫外消解设备大多采用固定波长的单一紫外光，对消解效果存在不确定性。因此研发一套设计全面，操作维护简便，价格相对合理的专业级样品预处理的紫外消解设备非常重要。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种波长可控的紫外线消解仪。
[0007]本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是:
一种波长可控型紫外线消解仪，包括壳体、控制箱、紫外灯组、样品管、冷却系统，所述紫外灯组、样品管安装在壳体内，所述紫外灯组由三种固定波长的紫外线灯并联组合而成，所述紫外灯组与紫外灯选择器连接，所述紫外灯组通过旋转底座安装壳体内部，所述旋转底座由旋转底座驱动电机驱动进行转动，所述旋转底座驱动电机与转动控制器连接。[0008]所述样品管为多个，样品管均匀分布安装在紫外灯组的周围。
[0009]所述控制箱内设有微控制器，所述控制箱上设有触摸屏、紫外灯选择器，所述微控制器与触摸屏连接，所述微控制器还与紫外灯选择器、转动控制器、冷却系统连接。
[0010]所述壳体内部设有温度传感器，所述温度传感器安装在其中一个样品管内，所述温度传感器与微控制器连接。
[0011]所述壳体上方样品管的管口周围设有紫外防护罩。
[0012]所述样品管为石英玻璃管，所述样品管通过固定架安装在壳体内。
[0013]所述固定架为不锈钢材质，所述石英玻璃管通过PTFE防护环固定在固定架上。
[0014]所述样品管的管口处设有PTFE螺旋管塞。
[0015]所述微控制器为嵌入式微控制器。
[0016]本发明能够产生的有益效果:
(I)与其他紫外消解设备相比，本设备安装了不同波长的各具功用的紫外线灯管，既可用于杀菌消毒，也可强力破坏各种有机物，设备采用消解温度调节控制，实现不同种类的样品处理的需要，设计全面，且为研发人员提供了更广阔的选择性；同时可最大限度的为使用者提供方便，让使用者自己设计适合自己的分析样品的消解参数，满足不同样品消解的需要。
[0017](2)因为紫外灯组是由三个不同固定波长的紫外线灯组合而成，所处空间位置的不同，使得对周围所有样品管的照射强度不同，将紫外灯组安装在旋转底座上并选择合适的转动速度，可使得对所有样品管的照射均匀，增强因照射间隔所引起的样品局部温度差，从而使样品局部发生微对流，提高消解的效果。
[0018](3)结构简单，成本低，采用触摸式控制系统，方便用户进行各项操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图1为本发明的结构示意图。
[0020]附图2为本发明的电路示意图。
[0021]附图3为设有温度传感器的样品管示意图。
[0022]附图4为紫外灯组的俯视图。
[0023]其中:1、壳体；2、控制箱；3、固定架；4、紫外灯组；5、样品管；6、紫外防护罩；7、冷却系统；8、紫外灯选择器；9、转动控制器；10、触摸屏；11、旋转底座；12、微控制器；13、温度传感器；14、旋转底座驱动电机；15、UV-A灯管；16、UV-B灯管；17、UV-C灯管。
【具体实施方式】
[0024]结合图1、2、3、4说明本实施方式，一种波长可控型紫外线消解仪，包括壳体1、控制箱2、紫外灯组4、样品管5、冷却系统7，所述紫外灯组4、样品管5安装在壳体I内，所述紫外灯组4由三种固定波长的紫外线灯并联组合而成，所述紫外灯组4与紫外灯选择器8连接，所述紫外灯组4通过旋转底座11安装壳体I内部，所述旋转底座11由旋转底座驱动电机14驱动进行转动，所述旋转底座驱动电机14与转动控制器9连接。所述三种固定波长的紫外线灯采用不同波长的各具功用的紫外线灯管，三个灯管分别为UV-A灯管15、UV-B灯管16、UV-C灯管17，三个灯管均为U型。旋转底座11上设有三对对角线插口，三对对角线插口相互之间呈60度夹角。三个U型灯管对应安装在三对对角线插口上，从上往下看(如图4所示)，三个U型灯管三分旋转底座。为满足这种结构，三个U型灯管的高度各不相同，使得三个U型灯管可分开拆卸，不影响其他灯管的使用。
[0025]所述样品管5为多个多个同尺寸的高纯石英玻璃管。样品管5均匀分布安装在紫外灯组4的周围。所述样品管5通过固定架3安装在壳体I内。样品管5作为样品容器采用高透光率的高品质石英玻璃管为样品容器，透光率高，消解效果好。所述固定架3为不锈钢材质。为了防止石英玻璃管破裂，所述石英玻璃管通过PTFE防护环固定在固定架3上。所述固定架3选择316L不锈钢，PTFE+316L不锈钢的搭配，既提供了强度，也防止划伤石英玻璃管外壁，使玻璃管处于最佳工作状态。
[0026]所述控制箱2内设有微控制器12，所述控制箱2上设有触摸屏10、紫外灯选择器8，所述微控制器12与触摸屏10连接，所述微控制器12还与紫外灯选择器8、转动控制器
9、冷却系统7连接。
[0027]所述壳体I内部设有温度传感器13，所述温度传感器13安装在其中一个样品管5内，所述温度传感器13与微控制器12连接。
[0028]所述壳体I上方样品管的管口周围设有紫外防护罩6。
[0029]所述样品管5的管口处设有PTFE螺旋管塞。
[0030]所述微控制器12为嵌入式微控制器。
[0031]所述冷却系统7包括风扇，所述风扇与变速器连接，所述变速器与微控制器连接。采用风冷却，用变速器高速风扇的转速，可利用微控制器12根据温度传感器13检测的温度自动控制转速，提高冷却效率。
[0032]使用时，根据样品的种类和性质，确定最佳的消解条件。通过紫外灯选择器8选择合适的紫外灯组组合。在高压电场的作用下，灯内填充的各种化学物质得激发，发出与化学物质的原子分子轨道相对应的特征紫外线。本实施例中，选择相互之间波长差别大的固定波长的紫外线灯，使得在UV-A，UV-B与UV-C紫外光谱区都有很强的光谱线释放。本紫外消解仪利用不同波长的紫外线对生物体及有机化合物的破坏消解能力，在温度与时间的可控制范围内，对生物化学样品进行紫外线照射，消除活性生物体与各种有机物对目标化学元素的检测的干扰，为后续的仪器分析提供优质的预处理。
[0033]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种波长可控型紫外线消解仪，包括壳体、控制箱、紫外灯组、样品管、冷却系统，所述紫外灯组、样品管安装在壳体内，其特征在于，所述紫外灯组由三种固定波长的紫外线灯并联组合而成，所述紫外灯组与紫外灯选择器连接，所述紫外灯组通过旋转底座安装壳体内部，所述旋转底座由旋转底座驱动电机驱动进行转动，所述旋转底座驱动电机与转动控制器连接。
2.根据权利要求1所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述样品管为多个，样品管均匀分布安装在紫外灯组的周围。
3.根据权利要求1所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述控制箱内设有微控制器，所述控制箱上设有触摸屏、紫外灯选择器，所述微控制器与触摸屏连接，所述微控制器还与紫外灯选择器、转动控制器、冷却系统连接。
4.根据权利要求3所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述壳体内部设有温度传感器，所述温度传感器安装在其中一个样品管内，所述温度传感器与微控制器连接。
5.根据权利要求1所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述壳体上方样品管的管口周围设有紫外防护罩。
6.根据权利要求1所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述样品管为石英玻璃管，所述样品管通过固定架安装在壳体内。
7.根据权利要求6所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述固定架为不锈钢材质，所述石英玻璃管通过PTFE防护环固定在固定架上。
8.根据权利要求6所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述样品管的管口处设有PTFE螺旋管塞。
9.根据权利 要求3所述一种波长可控型紫外线消解仪，其特征在于，所述微控制器为嵌入式微控制器。
【文档编号】G01N1/44GK103900896SQ201410143179
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】毕兆顺, 王云志, 刘泽华 申请人:青岛爱华高科仪器有限公司