[發明專利]一種VOC成分檢測用預處理裝置、預處理的方法和應用

有效

• 申請號: 201811226069.0
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109224764B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 景盛翱;王紅麗;李英杰;劉躍輝;高雅琴;黃丹丹;李莉
• 申請（專利權）人: 上海市環境科學研究院
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種VOC成分檢測用預處理裝置，含有以管路相連接的換向閥(1)、高濃度氣體控制閥(2)、低濃度氣體控制閥(3)、混合室(4)、稀釋氣體控制閥(5)、冷凍捕捉器(6)、冷凍吸附捕捉器(7)和冷凍聚焦捕捉器(8)。本發明的裝置可以對VOC濃度為0.1ppb～200ppm(體積比)的待測氣體進行預處理，而不會由于高濃度氣體污染管路而影響低濃度氣體成分的定量檢測精度，具有適用面廣的特點。本發明還提供使用上述裝置對含VOC的氣體進行預處理的方法，以及上述裝置在VOC成分檢測用途上的應用。

技術領域

本發明涉及VOC處理技術領域，具體涉及一種VOC成分檢測用預處理裝置，及其預處理的方法和應用。

背景技術

VOC是可揮發性有機物，它釋放到大氣中，會對環境造成很大的污染，對人體的健康有極大的危害。因此需要實時監控環境中VOC的濃度，并做好防范措施。現在主要的VOC檢測方法為氣相色譜-質譜聯用法(GC/MS法)，但是該法有以下限制：直接檢測高濃度樣品后，高濃度的樣品直接有部分殘留在設備中，對后續檢測樣品的測試結果產生干擾。尤其是后續檢測樣品的濃度較低時，影響尤為巨大。另外，一臺儀器的線性范圍是一定的，為了擴大檢測范圍，需要加大設備投入。

一種解決以上問題的方案是對高濃度VOC氣體進行稀釋，即使用動態稀釋儀等外置式稀釋裝置，用潔凈的氮氣多次對待分析樣品進行稀釋，直到達到分析儀器可以分析范圍為止。此操作的缺點是：外置式稀釋裝置使用的流量計或壓力傳感器需要按時校正以保證流量控制準確；稀釋會引入誤差，多級稀釋會將誤差累積且放大；稀釋裝置價格較高，需要專業人員操作，且均為手工操作，重復勞動，耗時耗力，手工投入大。

為此，還是需要一種方便、快捷、合理的方法擴展氣相色譜法檢測VOC濃度的范圍，并減少操作時間、提高實驗效率。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供了一種VOC成分檢測用預處理裝置，其含有以管路相連接的換向閥(1)、高濃度氣體控制閥(2)、低濃度氣體控制閥(3)、混合室(4)、稀釋氣體控制閥(5)、冷凍捕捉器(6)、冷凍吸附捕捉器(7)和冷凍聚焦捕捉器(8)；所述的換向閥(1)的至少有兩個接口分別連接高濃度氣體控制閥(2)和低濃度氣體控制閥(3)；高濃度氣體控制閥(2)和稀釋氣體控制閥(5)分別與混合室(4)相連接；混合室(4)和低濃度氣體控制閥(3)分別與冷凍捕捉器(6)相連接；冷凍捕捉器(6)還依次連接有冷凍吸附捕捉器(7)和冷凍聚焦捕捉器(8)；換向閥(1)至少有一個接口用于通過管路連接待測氣體(9)，稀釋氣體控制閥(5)至少有一個接口用于通過管路連接稀釋氣體(10)，冷凍聚焦捕捉器(8)至少有一個接口用于通過管路導出處理后的氣體(11)。

所述的管路是用于連接所述VOC成分檢測用預處理裝置中的各個結構單元、用于傳輸氣體的通道，包含管道、接頭等，材質可以是氟塑料、聚醚醚酮等對VOCs吸附性弱的材質中的一種或多種，優選聚四氟乙烯、聚醚醚酮中的一種。進一步的，所述的管路具有加熱和保溫系統，可以恒溫在0～200℃，優選25～100℃，精度為±3℃，優選±1℃。這樣能避免待測氣體(1)中的VOC成分在管路中冷凝而殘留在管路中，從而影響后續VOC含量測定結果的準確性。

所述的換向閥(1)具有多個接口，用于控制待測氣體(9)的流向。進一步的，所述的換向閥為三通閥、四通閥、五通閥或六通閥中的任一種。更優選的，所述的換向閥為四通閥，四通閥的一端還通過管路連接空氣。

進一步的，所述的換向閥(1)具有加熱和保溫系統，可以恒溫在0～200℃，優選25～100℃，精度為±3℃，優選±1℃。這樣能避免待測氣體(1)中的VOC成分在換向閥(1)中冷凝而殘留，從而影響后續VOC含量測定結果的準確性。

所述的高濃度氣控制閥(2)用于控制待測氣體(9)進入或不進入混合室(4)。

所述的低濃度氣控制閥(3)用于控制待測氣體(9)進入或不進入冷凍捕捉器(6)。