金属离子探测器(离子金属探测仪)

海潮机械 2023-01-22 06:35 编辑:admin 51阅读

1. 离子金属探测仪

静电场测试仪主要用于实验室条件下测定纺织原料和制成品(含纤维、纱线、织物、地毯、装饰织物)的静电性能,也可用来测定其它片、板状材料如纸张、橡胶、塑料、复合板材等的静电性能。仪器主机由电晕放电装置、探头和检测系统组成。利用给定的高压电场,对被测试样定时放电,使试样感应静电,从而进行静电电量大小、静电压半衰期、静电残留量的检测,以确定被测试样的静电性能。

离子风机检测仪根据ESD标准,适合测试各种离子设备,将其充电到1KV和5KV用以测试离子设备或ESD控制材料。具体操作,先将自身电极板充电到1KV或5KV,然后用我们的离子设备发射离子使其电压衰减到某个值,得到衰减的时间和残余电压值,当然,测试时间跟测试距离有关系。

2. 离子金属探测仪能探沙金吗

 1. 将矿石用铁臼或碎石机捣碎,然后放到辗槽中加水银成细啊?

2. 将含有水银金的细砂铺在金槽上端,以水清洗,利用比重不同,砂石末会被冲往收集盆内,水银则留在金槽上端。

3. 将水银金挑出,并收集盆内的砂石,再重复用辗槽和金槽收集,直至所得金砂含量渐少。

4. 所收集的水银金用绵布包起来,将过多的水银拧出。

5. 将水银金放入坩埚内加热,令水银蒸发,即可得到粗金。 发桶间主要是炼制较细的金砂,或是上矿炼制后剩下的矿尾。

步骤一: 1. 先敲碎矿尾,加入细砂及石灰搅拌均匀,一起放入发桶内,加满水,放置一天一夜。

2. 将桶内的水放出,加入氰化钠,继续放置一天一夜,使矿砂溶成液体。

3. 将桶内液体导入置有亚铅丝的木箱中,则金银铜等金属会附着于亚铅丝的表面而沉淀析出。

4. 加入硫酸使金银沉淀物溶成稠状溶液,再以滤纸及棉布过滤出含金属成分的矿泥。

步骤二: 1. 将矿泥烘干,然后加入苏打和硼砂。

2. 倒入坩埚中,以焦煤加热至1300~1400度,使金属熔化成液体,将此液体倒入铁臼中,使其自然冷凝成固体,再敲下底部含金固体(因为金比重大,含金成分将冷凝结于底部)。

步骤三:将含金固体放入除渣炉中,一边加热,一边用风鼓吹冷。 挖到的矿石若属中、平矿,就先堆放在坑内,等待排班,再送到洞口附近的捣矿场(俗称水车间),收集和炼制的过程下:

1. 捣矿: 捣矿机主要构造是每架有10支捣杵,捣杵下端穿有铁沓,以蒸气机或电动马达带动机器,打击矿石。矿石用人力挑进臼里,加添清水,使捣杵上下左右旋转,被捣碎的矿砂和臼中的水变成矿浆,顺着水流,矿浆经过滤网,再留到毛毯,此时矿液依照比重大小,依序留在第一、第二、第三件毛毯或被流水带走。大约每隔30分至1小时收集停留在毛毯上到矿砂。

2. 收集矿砂: Step1.将第一件毯子上的砂放入金槽反复淘洗,以收砂金。 Step2.牵毯子:第二、第三件毯子上的矿砂要先经过「牵毯子砂」筛选,再拿到金槽中收金砂。方法是把矿沙放入铺上一条毯子的板槽中,倒入淘洗,较重的矿砂会留在毯子上端,此步骤称为牵毯子砂。将牵毯子砂后所收集的矿砂再反复用金槽淘洗,以收金砂。 粗金还得经过加工,才能变成纯金,过程如下:

1. 先将粗金和银依2比1比例装入坩埚加热,熔化成液体。待温度稍降时,将此液体急速倒入水中,并一边使水打转,金属液体遇水后会冷凝成一颗颗的金银合金。 2. 将此合金装入铁锅,加入硝酸煮沸,使银熔解在硝酸中,再加水清洗,并将硝酸银溶液收集,以回收白银。

3. 反复2的步骤,直到含金屑片的颜色渐成褐色

4. 加入硫酸煮沸,使其它杂质溶解。再用水反复清洗,即可得纯金。。

5. 纯金屑片烘干后,添加适量的硼砂、硝石,再装入坩埚熔化。

6. 倒入至铸模中,冷却成纯金条块。

3. 离子金属探测仪器

不溶的碱会逐渐溶解,之后生成相应的盐溶液(金属离子如果有色的话,溶液会变色)。 溶液中会有气体CO2逸出,产生的气体可以使澄清石灰水变浑浊。

金属氧化物会逐渐溶解,之后生成相应的盐溶液(金属离子如果有色的话,溶液会变色)。

活泼金属溶解,生成气体(H2)。 和酚酞,没有现象。 和紫色石蕊,紫色石蕊变为红色 和甲基橙,变为红色或是橙色。(PH<3.1的变红,PH范围在3.1~4.4的变橙色)。

4. 离子金属探测仪制作方法

工作原理是根据被测元素通过一定形式进入高频等离子体中,在高温下电离成离子,产生的离子经过离子光学透镜聚焦后进人四极杆质谱分析器按照荷质比分离,既可以按照荷质比进行半定量分析,也可以按照特定荷质比的离子数目进行定量分析。该类型质谱仪主要由离子源、质量分析器和检测器三部分组成,还配有数据处理系统、真空系统、供电控制系统等。

样品从引入到得到最终结果的流程如下:

样品通常以液态形式以1mL/min的速率泵入雾化器,用大约1L/min的氩气将样品转变成细颗粒的气溶胶。气溶胶中细颗粒的雾滴仅占样品的1%~2%,通过雾室后,大颗粒的雾滴成为废液被排出。从雾室出口出来的细颗粒气溶胶通过样品喷射管被传输到等离子体炬中。

ICP-MS中等离子体炬的作用与ICP-AES中的作用有所不同。在铜线圈中输入高频(RF)电流产生强的磁场,同时在同心行英管(炬管)沿炬管切线方向输入流速大约为15L/min的气体(一般为氩气),磁场与气体的相互作用形成等离子体。当使用高电压电火花产生电子源时,这些电子就像种子一样会形成气体电离的效应,在炬管的开口端形成一个温度非常高(大约10000K)的等离子体放电。但是,ICP-MS与ICP-AES的相似之处也仅此而已。在ICP-AES中,炬管通常是垂直放置的,等离子体激发基态原了的电了至较高能级,当较高能级的电子“落回”基态时,就会发射出某一待测元素的特定波长的光子。在ICP-MS中,等离子体炬管都是水平放置的,用于产生带正电荷的离子,而不是光子。实际上,ICP-MS分析中要尽可能阻止光子到达检测器,因为光子会增加信号的噪声。正是大量离子的生成和检测使ICP-MS具备了独特的ng/L量级的检测能力,检出限大约优于ICP-AES技术3~4个数量级。

样品气溶胶在等离子体中经过去溶、蒸发、分解、离子化等步骤后变成一价正离子(M→M+),通过接口区直接引入质谱仪,用机械泵保持真空度为1~2Torr(注:1Torr=1/760atm=1mmHg;1Torr=133.322Pa)。接口锥由两个金属锥(通常为镍)组成,称为采样锥和截取锥。每一个锥上都有一个小的锥孔(孔径为0.6~1.2mm),允许离子通过离子透镜引入质谱系统。离子从等离子体中被提取出来,必须有效传输并进入四极杆质滤器。然而RF线圈和等离子体之间会发生电容耦合而产生几百伏的电位差。如果不消除这个电位差,在等离子体和采样锥之间会导致放电(称为二次放电或收缩效应)。这种放电会使干扰物质的形成比例增加,同时大大影响了进入质谱仪离子的动能,使得离子透镜的优化很不稳定而且不可预知。因此,将RF线圈接地以消除二次放电是极其关键的措施。

一旦离子被成功从接口区提取出来,通过一系列称为离子透镜的静电透镜直接被引入主真空室。在这个区域用一台涡轮分子泵保持约为10-3Torr的运行真空。离子透镜的主要作用是通过静电作用将离子束聚焦并引入质量分离装置,同时阻止光子、颗粒和中性物质到达检测器。

在离子束中含有所有的待测元素离子和基体离子,离开离子透镜后,离子束就进人了质量分离装置,目标是允许具有特定质荷比的待测元素离子进入检测器,并过滤掉所有的非待测元素、干扰和基体离子。这是质谱仪的心脏部分,在这一区域用第二台涡轮分子泵保持大约为10-6Torr的运行真空。现在商业应用的ICP-MS设计通常是用碰撞/反应池技术消除干扰,在后续的四极杆中进行质量过滤分离。

最后一个过程是采用离子检测器将离子转换成电信号。目前最常用的设计称为离散打拿极检测器,在检测器纵向方向布置一系列的金属打拿极。在这种设计中,离子从质量分离器出来之后打击第一个打拿极,然后转变成电子。电子被下一个打拿极吸引,发生电子倍增,在最后一个打拿极就产生了一个非常强的电子流。用传统的方法通过数据处理系统对这些电信号进行测量,再应用标准溶液建立的ICP-MS校准曲线就可以将这些电信号转换成待测元素的浓度。

5. 离子金属探测仪的作用

氢火焰离子化检测器是以氢气与空气燃烧生成的火焰为能源,使有机物发生化学电离,并在电场作用下产生电信号来进行检测的。

在当载气携带被测组分从色谱柱流出后与氢气(必要时还有尾吹气)按照一定的比例混合后一起从喷嘴喷出,并在喷嘴周围空气(助燃气)中燃烧,以燃烧所产生的高温(约2100℃)火焰为能源,被测组分在火焰中被电离成正离子和负离子,在极化电压形成的电场作用下,正负离子分别向负极和正极移动,形成离子流,离子流强度很小,一般为10-8A,这些微电流经过微电流放大器放大后被记录下来,从而对被测物进行测定。

当仅有载气从色谱柱流出,载气(氮气)本身不会被电离,但色谱柱中流失的固定液和在其中的某些有机杂质被电离成正、负离子,在电场作用下会形成大小基本恒定的微电流,称为基流,基流会影响信号电流的测定,基流越小越易于测得信号电流的微小变化,通常,在回路中加一个反向的补偿电压以抵消基流。

进样后,待测组分被电离,使电路中微电流显著增大,即为待测组分的信号。

该信号的大小在一定范围内与单位时间内进入检测器的被测组分的质量成正比,所以氢火焰离子化检测器是质量型检测器。

6. 离子金属探测仪原理

ICP激发源的工作原理:在ICP-MS中,ICP起到离子源的作用,ICP利用在电感线圈上施加强大功率的高频射频信号在线圈内部形成高温等离子体,并通过气体的推动,保证了等离子体的平衡和持续电离,被分析样品由蠕动泵送入雾化器形成气溶胶,由载气带入等离子体焰炬中心区,发生蒸发、分解、激发和电离。

高温的等离子体使大多数样品中的元素都电离出一个电子而形成了一价正离子。

7. 离子金属探测仪使用方法

1. Saltzman法

利用装有高锰酸钾吸收液的吸收瓶收集气体中的二氧化氮形成偶氮燃料。由于一氧化氮不与高锰酸钾反应,通过氧化管可以将一氧化氮转化为二氧化氮后再用第二个吸收瓶中的吸收液吸收生成偶氮燃料,再用紫外分光光度计,设置波长540~545nm,测量样品的吸光度,与标准曲线比对得到测量结果。此方法测量的浓度范围为0.015~2.0mg/m3。

2.化学发光法

此方法是ISO里规定的标准方法,我国部分标准也等同采用该方法。其原理是样品空气以恒定的流量通过颗粒物过滤器进入仪器反应室,与过量的臭氧混合,一氧化氮分子被过量臭氧氧化形成激发态的二氧化氮分子,返回基态过程中发光,光强度与一氧化氮的浓度成正比。样品中一氧化氮和二氧化氮通过钼炉,二氧化氮转化为一氧化氮,测量一氧化氮总量得到氮氧化物浓度。二氧化氮的浓度通过氮氧化物和一氧化氮的浓度差值进行计算。由于方法低检出限在1ppb,精度高,操作简单,成为环保和电子行业常用的氮氧化物检测方法。

3. 检测管法

氮氧化物检测管是一根密封的细长玻璃管,因为填充有特定的试剂和着色剂而呈现特定的颜色,当含有氮氧化物的气体样品进入检测管后,会发生化学变化,从而引起颜色的变化。观察颜色变化的界限对应的刻度,即是被测样品中的氮氧化物的浓度。反应原理:

一氧化氮检测管:NO+Cr6+ +H2SO4→NO2, NO2+O-联甲苯胺→黄橙色产物;

二氧化氮检测管:NO2+O-联甲苯胺→黄橙色产物。

4. 气相色谱法

可使用配有氦离子化检测器(DID)或其他同类检测器的气相色谱,采用HayeSep系列色谱柱对一氧化二氮等氮氧化物进行分析分离。该方法较化学法来说,操作更为简单快捷,检出限在0.1ppm左右,是现如今分析某些特定氮氧化物常用的分析方法。