[發明專利]一種用于氣體同位素分析的樣品純化裝置及樣品純化方法

在審

• 申請號: 201811044052.3
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110887721A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 徐作文;史瑩潔;侯超
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李薇;周慶路

1.一種用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，包括用于容納所述樣品的分離管和用于冷卻所述分離管的冷卻機構；

所述分離管的中部為可匹配插入所述冷卻機構的冷卻腔內的U形段，所述分離管的一端固定安裝三通閥，所述三通閥的換向閥口分別連接質譜計和廢物罐，所述分離管的另一端固定安裝用于連接取樣器的連接部。

2.如權利要求1所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述冷卻機構為一具有冷卻腔的保溫杯。

3.如權利要求1所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述分離管的一端固裝有連接頭，所述連接頭通過卡環與所述三通閥裝配。

4.如權利要求3所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述連接頭與所述三通閥之間設有第一密封圈。

5.如權利要求1所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述分離管為銅管。

6.如權利要求1所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述分離管的包括依次連接且呈一體結構的彎折部、U形段和彎曲支撐部，所述彎折部設置在所述三通閥與所述U形段之間，所述彎曲支撐部設置在所述連接部與所述U形段之間。

7.如權利要求6所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述彎折部包括一遠離所述U形段的豎直段和將所述豎直段與所述U形段相連接的傾斜段。

8.如權利要求6所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述彎曲支撐部包括一靠近所述U形段的中心線的豎直管段、將所述豎直管段的與所述U形段相連接的傾斜管段和設置在所述豎直管段的另一端上的水平管段。

9.如權利要求1所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述連接部包括與所述分離管固裝的接頭和用于將所述接頭連接在所述取樣器上的連接螺母。

10.如權利要求9所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置，其特征在于，所述接頭上用于連接所述取樣器的一端安裝有第二密封圈。

11.如權利要求1-10中任一項所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置的純化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將所述分離管中的氣體抽入所述廢物罐中，使所述分離管呈真空狀態；

步驟2，關閉所述三通閥，在所述冷卻機構內加入溫度低于待分析樣品相變溫度且高于雜質的相變溫度的冷凍液，將所述分離管置于冷卻機構內；

步驟3，打開所述取樣器的閥門，放入樣品于分離管中，關閉所述取樣器的閥門；

步驟4，待分析的樣品固化或液化，調節所述三通閥的一換向口與所述廢物罐相連通，將所述分離管內的雜質氣體抽入所述廢物罐中；

步驟5，關閉所述三通閥，取下所述冷卻機構，待分析樣品氣化，調節所述三通閥的換向口與所述質譜計相連通，待分析樣品進入所述質譜計，進行同位素分析。

12.如權利要求1-10中任一項所述的用于氣體同位素分析的樣品純化裝置的純化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將所述分離管中的氣體抽入所述廢物罐中，使所述分離管呈真空狀態；

步驟2，關閉所述三通閥，在所述冷卻機構內加入溫度低于雜質的相變溫度且高于待分析樣品相變溫度的冷凍液，將所述分離管置于所述冷卻機構內；

步驟3，打開所述取樣器的閥門，放入樣品于所述分離管中，關閉所述取樣器的閥門；

步驟4，雜質固化或液化，管中剩余的氣體為純凈的待分析樣品，調節所述三通閥的一換向口與所述質譜計相連通，待分析樣品進入所述質譜計，進行同位素分析；

步驟5，分析結束后，關閉所述三通閥，取下所述冷卻機構，雜質氣化，將其抽入到所述廢物罐內。