Графитовый трубчатый атомизатор с поперечным нагревом для атомно-абсорбционной спектрофотометрии

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГРАФИТОВЫЙ ТРУБЧАТЫЙ АТОМИЗАТОР С ПОПЕРЕЧНЫМ НАГРЕВОМ ДЛЯ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ(71) Заявитель Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие Нуклон(72) Авторы Бузук Александр Александрович Курейчик Константин Петрович(73) Патентообладатель Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие Нуклон(57) Графитовый трубчатый атомизатор с поперечным нагревом для атомноабсорбционной спектрофотометрии, содержащий графитовую трубку с отверстием для подачи пробы и графитовые электроды, расположенные диаметрально по окружности трубки и выполненные с ней как единое целое, причем со стороны отверстия для подачи пробы электрод выполнен разделенным на две части промежутком, как показано на фигуре, с образованием двух электродов, с шириной промежутка не меньше диаметра отверстия для подачи пробы и не превышающей длины трубки. Изобретение относится к области атомно-абсорбционной спектрофотометрии и предназначено для использовании в атомно-абсорбционном анализе. 17371 1 2013.08.30 Известен трубчатый атомизатор, выполненный из графита в виде трубки, содержащей отверстие для подачи пробы и токоподводящие электроды, выполненные в виде цилиндров 1. В данном атомизаторе используется продольных нагрев. Недостатком данного атомизатора является невысокая чувствительность измерений,вызванная неизотермичностью по длине трубки, поскольку центральная часть трубки нагревается до более высокой температуры по сравнению с краями. Долговечность такого атомизатора по этой же причине снижена. Даже несмотря на пиропокрытие стандартная трубка длиной 28 мм и диаметром около 8 мм прогорает в центральной части после 100-200 циклов атомизации металлов с высокой температурой плавления. Известен также атомизатор, содержащий графитовую трубку с отверстием для подачи пробы и диаметрально расположенные по сторонам трубки контакты для поперечного разогрева, причем отверстие для подачи пробы проходит через один из электродов 2. В данном атомизаторе используется поперечный нагрев, что улучшает чувствительность измерений и повышает долговечность трубки. Недостатком данного атомизатора является сниженная надежность атомноабсорбционных измерений по следующей причине. Атомизатор своими электродами вставляется в охлаждаемые графитовые токоподводящие электроды, причем электрод, через который проходит отверстие для подачи пробы, находится вертикально в верхнем положении. Температура электрода с отверстием для подачи пробы в месте контакта существенно, на десятки (в цикле сушки) и сотни (в циклах озоления и атоцизации) градусов ниже по сравнению с температурой трубки. Следовательно, в циклах сушки и озоления часть пробы конденсируется в верхней части отверстия для подачи пробы. В цикле атомизации эта часть пробы высушивается и превращается в сухое вещество, которое затем накапливается на стенках отверстия для подачи пробы. При очередном цикле работы это вещество посредством капилляра гибкой фторопластовой трубки для подачи водной пробы сталкивается в трубку, где смешивается с подаваемой пробой. В результате атомизируется проба, которая загрязнена частицами предыдущих проб. Надежность измерений при этом будет снижаться. Становится невозможным определить истинную концентрацию определяемого металла в текущей пробе. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности измерений за счет исключения частиц предыдущих проб из анализа. Поставленная задача достигается тем, что в атомизаторе с поперечным нагревом для атомно-абсорбционной спектрофотометрии, содержащем графитовую трубку с отверстием для подачи пробы и графитовые электроды, расположенные диаметрально по окружности трубки и выполненные с ней как единое целое, со стороны отверстия для подачи пробы электрод выполнен разделенным на две части промежутком, как показано на фигуре, с образованием двух электродов, с шириной промежутка не меньше диаметра отверстия для подачи пробы и не превышающей длины трубки. На фигуре изображен заявляемый трубчатый атомизатор, вид сбоку. Атомизатор содержит графитовую трубку 1, контакты 2, 3 и 4, отверстие для подачи пробы 5. Контакты 2 и 3 разделены промежутком 6 с шириной не менее диаметра отверстия 5 для подачи пробы. Промежуток заканчивается стенками трубки. Контакты 2, 3 и 4 также выполнены из графита и представляют с трубкой одно целое. Атомизатор работает следующим образом. Проба подается через отверстие 5 стандартно, посредством капилляра, при этом атомизатор установлен в вертикальном положении, контактами 2 и 3 вверх. После подведения напряжения питания порядка 10 В к контактам 2, 3 одной полярности, а к контакту 4 другой полярности между контактами 2, 3 и 4 протекает ток разогрева. Разогрев трубки происходит в поперечном направлении. В циклах сушки и озоления вода с частичками пробы испаряется и через отверстие 5 удаляетсяиз атомизатора. Удаленный пар с частицами пробы может конденсироваться не 2 17371 1 2013.08.30 только на электродах 2 и 3, но и на любых частях трубки. Вследствие этого концентрация сухого вещества на электродах 2 и 3 снижается по сравнению с прототипом. Поскольку промежуток 6 между контактами 2 и 3 выбран в пределах не менее диаметра отверстия 5 и не более длины трубки, сконденсировавшиеся на верхней части электродов 2 и 3 частицы пробы капилляром для подачи пробы не сталкиваются в отверстие 5. Выбор ширины промежутка 6 менее диаметра отверстия 5 приводит к невозможности подачи пробы. Выбор ширины промежутка 6 более длины трубки приводит к исключению из конструкции трубки электродов 2 и 3, соответственно, к невозможности атомизации при выбранной геометрии атомизатора. Таким образом, перечисленные отличительные признаки обеспечивают положительный результат в заявляемом изобретении - повышают надежность измерений. Перечисленные отличительные признаки не следуют очевидным образом из сегодняшних знаний в данной области науки и техники. Источники информации 1. Атомизатор трубчатый Перкин-Эльмер, сайт ЗАО КАРБОТЕК. 2. --.(прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3