[實用新型]一種大氣揮發性有機物取樣分析裝置

有效

• 申請號: 201320571410.2
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN203443939U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 馬海斌;沈建強
• 申請（專利權）人: 蘇州威陽環保科技有限公司
• 主分類號: G01N30/08
• 分類號: G01N30/08
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 王秀芝

技術領域

本實用新型涉及大氣環境檢測設備技術領域，具體地說，涉及一種大氣揮發性有機物取樣分析裝置。

背景技術

大氣中含有的揮發性，大多具有致畸、致癌、致突變等危害，并且是大氣光化學危害、溫室效應等現象的重要元兇，因此為了對大氣的污染程度及時監測與控制，對大氣揮發性有機物含量進行實時檢測顯得日益重要，尤其是對揮發性有機物含量進行在線監測日益重要。目前，對大氣揮發性有機物進行檢測主要通過色譜分析完成。由于大氣中的揮發性有機物種類多，且濃度低，須進行富集濃縮處理（即把大氣體中的微量物質變為固態縮小體積），才能達到分析儀器檢測的要求。而對于對揮發性有機物含量進行在線監測來說，對濃縮系統要求較高，應達到以下條件：不消耗制冷劑、富集解吸速度快，以便縮短自動監測的分析周期。

目前，用于實驗室揮發性有機物冷凝濃縮的裝置一般使用液氮制冷，即直接把液氮噴入冷阱外部的蒸發器中，利用液氮蒸發吸收熱量來進行制冷。例如中國專利CN101337135中提出了一種低溫冷阱，解決了冷凝劑的消耗問題，并縮短了濃縮時間。但是，該方法液氮消耗量大，制冷成本較高，同時液氮野外更換，儲存困難，且分析周期長，為使用和維護帶來極大不便，因此其不適合連續在線監測。且目前技術中低溫冷阱中普遍使用多孔性吸附劑，對揮發性有機物進行低溫吸附后再快速熱解吸，在這個過程中，很容易產生交叉污染以及“記憶效應”。因此，目前的冷凝濃縮裝置及冷凝濃縮方法不能滿足對揮發性有機物含量在線監測的需要。另外，使用多孔性吸附劑吸附揮發性有機物，解吸時間長，使整個分析周期加長，且易在不同樣品分析之間產生交叉污染問題。再有，大氣中揮發性有機物種類繁多，在需要使用氣相色譜儀對大氣中的揮發性有機物含量進行分析時，需要分析幾十種乃至幾百種含碳類物質，目前氣相色譜儀多使用具有一毛細管分離柱的氣相色譜儀，由于單個毛細管柱對大氣中的所有揮發性有機物選擇性差，造成分離效率低，一般需超過60m長的毛細管柱，才能實現對物質的完全分離，造成要求系統進樣壓力要求高，分析周期長等缺點。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種不消耗制冷劑、富集解吸速度快以及分析周期短的大氣揮發性有機物取樣分析裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種大氣揮發性有機物取樣分析裝置，包括：

低溫環境箱，所述低溫環境箱連接有壓縮機，所述低溫環境箱中設有低溫冷阱裝置，所述低溫冷阱裝置包括第一冷阱、第二冷阱以及第三冷阱，所述第一冷阱包括第一冷凝管、以及第一半導體制冷片組，所述第一冷凝管上纏繞有第一加熱絲；所述第二冷阱包括第二冷凝管、以及第二半導體制冷片組，所述第二冷凝管上纏繞有第二加熱絲；所述第三冷阱包括第三冷凝管、以及第三半導體制冷片組，所述第三冷凝管上纏繞有第三加熱絲；

大氣采樣器，所述大氣采樣器的輸出端連接到質量流量計的輸入端，所述質量流量計的輸出端連接到第一多通閥的第一端，所述第一多通閥的第二端連接有載氣氣源，所述第一多通閥的第三端連接到所述第一冷凝管的進口端；

所述第一冷凝管的出口端連接到第二多通閥的第三端，所述第二多通閥的第一端與所述第二冷凝管的進口端連接，所述第二多通閥的第二端與所述第三冷凝管的進口端連接；

所述第二冷凝管的出口端連接到第三多通閥的第三端，所述第三多通閥的第一端與反吹氣源連接，所述第三多通閥的第二端連接到第一色譜儀的檢測輸入端；

所述第三冷凝管的出口端連接到第四多通閥的第三端，所述第四多通閥的第一端與所述反吹氣源連接，所述第四多通閥的第二端連接到第二色譜儀的檢測輸入端。

優選的，所述低溫環境箱中設有第一制冷腔體、第二制冷腔體以及第三制冷腔體；所述第一冷凝管以及所述第一加熱絲設置于所述第一制冷腔體中，所述第二冷凝管以及所述第二加熱絲設置于所述第二制冷腔體中，所述第三冷凝管以及所述第三加熱絲設置于所述第三制冷腔體中。

優選的，所述第二多通閥的第二端和所述第三冷凝管的進口端之間還連接有半滲透膜除水管，所述半滲透膜除水管外部套設有干燥管。

優選的，所述半滲透膜除水管的出口端與所述第三冷凝管的進口端之間還連接有壓力閥。

優選的，所述第一半導體制冷片組包括兩個以上貼合在一起的且并聯電連接的半導體制冷片，所述第二半導體制冷片組包括三個以上貼合在一起的且并聯電連接的半導體制冷片，所述第三半導體制冷片組包括兩個以上貼合在一起的且并聯電連接的半導體制冷片。