[發明專利]大氣揮發性有機物雙級深冷在線富集濃縮采樣系統及方法

在審

• 申請號: 201710165381.2
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN108627369A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 吳曼曼;喬佳;譚國斌;粘慧青;燕志奇;呂金諾
• 申請（專利權）人: 廣州禾信儀器股份有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N1/40;G01N1/42
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 萬志香

本發明公開了一種大氣揮發性有機物雙級深冷在線富集濃縮采樣系統及方法。該大氣揮發性有機物雙級深冷在線富集濃縮采樣系統包括雙通道氣體捕集系統、雙級深冷濃縮系統、在線樣品分析系統、超快速加熱電路系統、保溫注樣氣路系統以及反向吹掃氣路系統。所述雙級深冷濃縮系統具有深冷腔體；所述雙通道氣體捕集系統包括兩個氣體捕集通道，可以切換捕集揮發性有機物。保溫注樣氣路系統具有樣品注射進樣管路，兩個所述第二級捕集管與所樣品注射進樣管路可切換連通，樣品注射進樣管路與所述在線樣品分析系統連通；超快速加熱電路系統用于對第一級捕集管、第二級捕集管進行溫度控制；反向吹掃氣路系統用于吹掃捕集管。該系統能夠滿足現場在線檢測需求。

技術領域

本發明涉及氣體富集領域，特別是涉及一種大氣揮發性有機物雙級深冷在線富集濃縮采樣系統及方法。

背景技術

揮發性有機物普遍存在于大氣中，是生成對流層大氣臭氧和二次有機氣溶膠的關鍵前體物，可導致大氣光化學煙霧產生，對動植物產生健康損害；也可直接進入人體產生危害。目前的大氣揮發性有機物采樣方法主要是用吸附劑離線采樣，再用熱脫附儀進行脫附進樣。但吸附劑采樣一直存在對組分的吸附和脫附效率問題，時間效率低，并且這種方法只能進行離線采樣與進樣，無法滿足現場在線檢測需求和大氣化學變化過程研究需要。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠滿足現場在線檢測需求的大氣揮發性有機物雙級深冷在線富集濃縮采樣系統及方法。

一種大氣揮發性有機物雙級深冷在線富集濃縮采樣系統，包括雙通道氣體捕集系統、采集系統、雙級深冷濃縮系統、在線樣品分析系統、超快速加熱電路系統、保溫注樣氣路系統以及反向吹掃氣路系統；所述雙級深冷濃縮系統具有深冷腔體；

所述采集系統具有依次連通的多位切換多通閥、質量流量控制計、采樣泵以及氣體排出口管路；

所述雙通道氣體捕集系統包括兩位三通電磁閥、多位切換進樣閥、三個進樣氣體入口管路以及兩個氣體捕集通道；三個所述進樣氣體入口管路分別與所述多位切換進樣閥連接以分別用于通入大氣樣品、外標樣品以及內標樣品；每個所述氣體捕集通道均具有依次順序連接的第一級捕集管、第二級捕集管，兩個氣體捕集通道的所述第二級捕集管并聯連通于所述多位切換多通閥；兩個所述第一級捕集管分別連接有一個所述兩位三通電磁閥，該兩個兩位三通電磁閥分別連接有氣體排出口管路，該兩個兩位三通電磁閥共同通過另一個所述兩位三通電磁閥與所述多位切換進樣閥連接以實現兩個所述氣體捕集通道的切換；所述第一級捕集管以及所述第二級捕集管位于所述深冷腔體內；

所述保溫注樣氣路系統具有樣品注射進樣管路，所述樣品注射進樣管路連通于所述多位切換多通閥，所述樣品注射進樣管路與所述在線樣品分析系統連通；所述多位切換多通閥能夠實現第一個所述第二級捕集管與所述質量流量控制計連通且第二個所述第二級捕集管與所述樣品注射進樣管路連通，或者第二個所述第二級捕集管與所述質量流量控制計連通且第一個所述第二級捕集管與所述樣品注射進樣管路連通；

所述超快速加熱電路系統具有金屬加熱套管、第一溫度傳感器以及溫度可調控電路，所述第一級捕集管以及所述第二級捕集管的外部均套設有所述金屬加熱套管，各個所述金屬加熱套管內均設有第一溫度傳感器，所述溫度可調控電路連接于所述第一級捕集管以及所述第二級捕集管以用于對所述第一級捕集管以及所述第二級捕集管進行溫度控制；

所述反向吹掃氣路系統包括吹掃氣體入口管路，所述吹掃氣體入口管路能夠分別與兩個第二級捕集管反向連接。

在其中一個實施例中，所述保溫注樣氣路系統還具有金屬加熱管以及第二溫度傳感器，所述金屬加熱管套設在所述樣品注射進樣管路的外部，所述第二溫度傳感器設在所述金屬加熱管內。

在其中一個實施例中，所述保溫注樣氣路系統還具有保溫層，所述保溫層包裹在所述金屬加熱管的外側。