[發(fā)明專利]一種痕量級大氣揮發(fā)性有機物取樣裝置及取樣方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911388072.7
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110967229A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉孟橋;閻杰
• 申請（專利權）人: 安徽皖儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種痕量級大氣揮發(fā)性有機物取樣裝置及取樣方法，取樣裝置包括采樣系統(tǒng)、多通閥、動力系統(tǒng)、冷阱系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及載氣系統(tǒng)，其中，冷阱系統(tǒng)包括制冷腔體以及安裝于制冷腔體內的富集管，富集管的兩端分別與多通閥的其中兩個支管通道連接，冷阱系統(tǒng)還包括制冷晶片，制冷晶片的制冷面與制冷腔體貼合連接，制冷晶片的散熱面安裝有一組散熱片；富集管的兩端還分別通過電機連接有變壓器的兩級，變壓器連接電源，富集管通過變壓器降壓后的電壓提供電力進行加熱。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中液氮制冷技術需不斷的添加液氮、使用環(huán)境局限性的問題，具有操作簡單、全自動化、長期功能穩(wěn)定以及極少維護的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種樣氣采集技術，特別涉及一種痕量級大氣揮發(fā)性有機物取樣裝置及取樣方法。

背景技術

大氣揮發(fā)性有機物在室外光和熱的作用下能夠參與氧化氮反應并形成臭氧，臭氧會導致空氣質量變差并且是夏季煙霧的主要組分。對人體危害可分為三種類型：一是氣味和感官，包括器官刺激，感覺干燥；二是粘膜刺激和其他系統(tǒng)毒性導致的病態(tài)；三是基因毒性和致癌性。由于濃度低，須要進行預處理才能達到分析儀器的檢出限要求，目前多采用采樣管在室外采樣，封存帶至實驗室進行氣相色譜分析。但此方法往往不能夠實時的反應大氣的污染程度，且富集的樣品往往會產生損失導致分析結果不準等缺陷，因此對大氣揮發(fā)性有機物濃度進行實時的監(jiān)測日益重要。

目前，用于大氣揮發(fā)性有機物濃縮裝置大多采用液氮制冷，利用將液態(tài)氮蒸發(fā)來吸收熱量制冷，此方法需要液氮的量較大，野外不利于液氮的儲存，成本較高，且樣氣中產生的冷凝水對檢測結果也有較大影響，所以此方式不適用于連續(xù)的在線監(jiān)測。

發(fā)明內容

為了解決上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種痕量級大氣揮發(fā)性有機物取樣裝置及取樣方法，該取樣裝置及取樣方法的使用，解決了現(xiàn)有技術中液氮制冷技術需不斷的添加液氮、使用環(huán)境局限性的問題，具有操作簡單、全自動化、長期功能穩(wěn)定以及極少維護的優(yōu)點。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案為：一種痕量級大氣揮發(fā)性有機物取樣裝置，包括采樣系統(tǒng)、多通閥、動力系統(tǒng)、冷阱系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及載氣系統(tǒng)，所述采樣系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、冷阱系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及載氣系統(tǒng)分別與所述多通閥的支管通道連接；

其中，所述冷阱系統(tǒng)包括制冷腔體以及安裝于制冷腔體內的富集管，所述富集管的兩端分別與多通閥的其中兩個支管通道連接，所述冷阱系統(tǒng)還包括制冷晶片，所述制冷晶片的制冷面與所述制冷腔體貼合連接，所述制冷晶片的散熱面安裝有一組散熱片；

所述富集管的兩端還分別通過電極連接有變壓器的兩極，所述變壓器連接電源，所述富集管通過變壓器降壓后的電壓提供電力進行加熱。

可選的，所述散熱片的一側固定安裝有風扇，所述風扇產生的氣流沿散熱片間的間隙流動。

可選的，所述多通閥是高溫隔膜六通閥。

可選的，所述制冷晶片的制冷面通過導熱硅膠與所述制冷腔體貼合連接，所述制冷晶片的散熱面通過導熱硅膠安裝散熱片。

可選的，所述采樣系統(tǒng)包括大氣采樣器，所述大氣采樣器與所述多通閥連接。

可選的，所述大氣采樣器與多通閥之間設有除塵除水器。

可選的，所述動力系統(tǒng)包括隔膜泵以及電子流量控制器，所述大氣采樣器的進氣量通過所述電子流量控制器控制，并且所述大氣采樣器的近氣動力通過所述隔膜泵提供。

可選的，所述載氣系統(tǒng)通過電磁閥與所述多通閥連接。

本發(fā)明還提供了一種痕量級大氣揮發(fā)性有機物取樣方法，其包括以下步驟：

多通閥切換至采樣狀態(tài)，同時通過動力系統(tǒng)驅動采樣系統(tǒng)采集樣氣；

多通閥切換至進氣狀態(tài)，并開啟載氣系統(tǒng)，樣氣通過動力系統(tǒng)及載氣系統(tǒng)被驅動至富集管中；