[發明專利]采用微氣室陣列分時聯用技術的氣體分析裝置

有效

• 申請號: 201110089586.X
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN102226801A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 王平;王鏑;王樂;於錦;余凱;王怡珊;王林;趙聰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及一種采用微氣室陣列分時聯用技術的氣體分析裝置，特別涉及一種采用微氣室分時選擇盤，針對毛細管分離柱中不同時間分離出來的不同的目標成分選擇相應高靈敏度的傳感器，體積微小的微氣室使單一目標氣體成分與傳感器充分接觸，可實現高靈敏度的定量檢測的氣體分析裝置。

背景技術

目前，國內外對痕量氣味進行識別通常采用氣體傳感器陣列組成的電子鼻或毛細管分離柱結合單一氣體傳感器等方法，這兩種方法都存在其自身的不足。

鑒于，電子鼻檢測對象氣體越來越傾向于多種成分的組合，而現有的不同種類氣體傳感器又很難被靈活地組合選取成為檢測頭，從而很難適應電子鼻系統對日益復雜檢測對象的測試。

采用氣體傳感器陣列組成的電子鼻，由于要求陣列中的傳感器具有一定的交叉敏感性，所以在對痕量氣味進行識別時，難以對樣本中的單一組分進行定量分析測量。采用毛細管分離柱結合單一氣體傳感器的方法可以對氣體樣本中的單一組分進行定量分析測量，但單一氣體傳感器存在其局限性，難以對樣本中的所有類型物質進行高靈敏度的測量，如利用冷凝的方式吸附物質的SAW氣體傳感器，難以對小分子量的物質進行測量。

發明內容

本發明的目的在于針對現有國際上該研究方法和裝置的不足，提供一種采用微氣室陣列分時聯用技術的氣體分析裝置；

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種采用微氣室陣列分時聯用技術的氣體分析裝置，它包括：微氣室分時選擇盤、氣室上蓋、毛細管分離柱、吸附管、載氣瓶、第一步進電機、第二步進電機和單片機；其中，微氣室分時選擇盤在氣室上蓋內、微氣室分時選擇盤通過連接軸與第一步進電機的輸出軸相連、氣室上蓋通過連接軸與第二步進電機的輸出軸相連、氣室上蓋、毛細管分離柱、吸附管和載氣瓶依次通過管道相連、第一步進電機和第二步進電機通過電路與單片機相連。

進一步地，所述微氣室分時選擇盤包括：微氣室、氣體傳感器、氣體出口和微氣室分時選擇盤轉動軸；其中，微氣室、氣體出口和微氣室分時選擇盤轉動軸一體形成，微氣室位于微氣室分時選擇盤頂部，氣體傳感器置于微氣室中，氣體出口貫穿微氣室分時選擇盤，微氣室分時選擇盤轉動軸位于微氣室分時選擇盤底部。

進一步地，所述氣室上蓋包括：毛細管分離柱入口、空氣入口、空氣出口、步進電機連接孔和清洗腔等；其中，毛細管分離柱入口、空氣入口、空氣出口、步進電機連接孔、清洗腔都與氣室上蓋一體形成，毛細管分離柱入口、空氣入口和空氣出口均與清洗腔相通；毛細管分離柱入口將毛細管分離柱連入氣室上蓋并與氣體傳感器對準，空氣入口和空氣出口分別連接空氣瓶和氣泵，在氣體傳感器清洗時作為清洗載氣的入口及出口；步進電機連接孔與第二步進電機相連。

本發明相對于現有技術，具有以下技術效果：本發明提供的一種采用微氣室陣列分時聯用技術的氣體分析裝置，實現了氣體樣本中各種目標成分的高靈敏度的定量檢測，傳感器組合可選擇的多樣性實現了可測氣體成分的多樣性，包括大分子量與小分子量的有機物，微氣室分時選擇盤針對毛細管分離柱中分離出來的不同目標成分選擇相應高靈敏度的傳感器，由于進入每個微氣室的氣體成分單一，微氣室體積微小，可使目標氣體成分與傳感器充分接觸，氣體傳感器為針對目標氣體成分選用的高靈敏度傳感器，所以可實現對氣體樣本中的多種目標成分進行高靈敏度的定量檢測。

附圖說明

圖1是采用微氣室陣列分時聯用技術的氣體分析裝置的系統結構圖；

圖2是微氣室分時選擇盤結構圖；

圖3是氣室上蓋結構圖；

圖4是氣室上蓋剖面結構圖；

圖5是傳感器清洗過程中的氣室結構剖面圖；

圖6是傳感器檢測過程中的氣室結構剖面圖；

圖中，微氣室分時選擇盤1、氣室上蓋2、毛細管分離柱3、吸附管4、載氣瓶5、第一步進電機6、第二步進電機7、微氣室8、氣體傳感器9、氣體出口10、微氣室分時選擇盤轉動軸11、毛細管分離柱入口12、空氣入口13、空氣出口14、步進電機連接孔15、清洗腔16、單片機17。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步說明本發明，本發明的目的和效果將變得更加明顯。