[發明專利]一種大氣中揮發性有機物的除水濃縮氣路系統及方法

在審

• 申請號: 201911389921.0
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111007188A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 余青霓;焦任鵬;武重陽;王涵文
• 申請（專利權）人: 常州磐宇儀器有限公司
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N30/08;G01N30/14;G01N30/20;G01N30/02
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 李帥

本發明公開了一種大氣中揮發性有機物的除水濃縮氣路系統及方法，包括一級高碳捕集阱、二級低溫除水冷阱、三級低溫吸附冷阱，所述一級高碳捕集阱、二級低溫除水冷阱、三級低溫吸附冷阱之間通過六通閥固定連通，本發明科學合理，使用安全方便，氣路通過一級高碳捕集阱，捕集高沸點組分，再經過二級低溫除水冷阱去除水蒸氣，再進入三級低溫吸附冷阱對穿透過二級冷阱的氣體進行吸附捕集，本發明可將一級高碳捕集阱截留的高沸點組分隨載氣轉入三級低溫吸附冷阱中，在除水的同時，避免了高碳組分在除水冷阱中的冷凝，提高了高沸點組分的回收率，使測試出的高沸點組分含量更加接近實際值，從而大幅提高數據的真實性與準確性。

技術領域

本發明涉及大氣中揮發性有機物分析檢測的預處理過程中的除水技術領域，具體是大氣中揮發性有機物的除水濃縮氣路系統及方法。

背景技術

目前，行業內在對大氣中VOC進行采樣分析時，為提高檢出限，需要對大氣中的VOC進行富集濃縮后再解吸送入后級色譜、質譜進行分析檢測，在關于氣體濃縮預處理的方法中，普遍采用著第一級冷凍除水，二級低溫吸附濃縮，此方法有著明顯的缺陷在于：冷凍除水會將大氣中很多的高沸點VOC截留在除水管中，即使增加了干吹功能，也只能帶出少量被截留下來的高沸點組分，測試出的高沸點組分含量明顯少于實際值，影響數據的真實性與準確性，傳統大氣預濃縮的處理方法：先通過一級除水冷阱在低溫情況下過濾空氣中的水蒸氣，與此同時還會截留冷凍下高沸點的VOC物質，低沸點組分會順著流路進入二級冷阱中進行捕集，采樣結束后，通過載氣吹掃一級除水冷阱，將溫度回升，低溫下解吸出部分高沸點組分隨著載氣進入二級冷阱中捕集下來，但是此方法的高沸點組分回收率很低，影響數據的真實性與準確性，還會在將水蒸氣帶入下一級吸附管中，所以人們需要一種大氣中揮發性有機物的除水濃縮氣路系統及方法來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大氣中揮發性有機物的除水濃縮氣路系統及方法，以解決現有技術中存在的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

包括V1除水閥、V2進樣分析閥、V3內標添加閥、V4開關閥、V5開關閥、V6開關閥、V7兩位三通電磁閥、V8比例閥、壓力傳感器、一級高碳捕集阱、二級低溫除水冷阱、三級低溫吸附冷阱、負壓真空泵、MFC質量流量控制器，所述V1除水閥、V2進樣分析閥、V3內標添加閥為六通閥，所述V4開關閥、V5開關閥、V6開關閥為兩通常閉的開關閥，所述V7兩位三通電磁閥NC(常閉)端與外界樣品進樣口通過管件連通，所述V7兩位三通電磁閥NO(常開)端固定連接有排空管件，所述V7兩位三通電磁閥Com端通過管件固定連通有一級高碳捕集阱，所述一級高碳捕集阱通過所述V1除水閥固定連通有二級低溫除水冷阱，所述二級低溫除水冷阱通過V1除水閥固定連通有V3內標添加閥，所述V3內標添加閥通過所述V2進樣分析閥固定連通有三級低溫吸附冷阱，所述三級低溫吸附冷阱通過所述V2進樣分析閥固定連接有過濾器，所述過濾器遠離V2進樣分析閥一端通過管件固定連接有MFC質量流量控制器，所述MFC質量流量控制器遠離過濾器一端通過管件固定連接有負壓真空泵，所述V1除水閥通過管件固定連接有V5開關閥，所述V5開關閥遠離V1除水閥一端通過管件固定連接有V8比例閥，所述V8比例閥遠離V5開關閥一端通過管件接通外界載氣進氣口，所述V5開關閥通過管件固定連接有V4開關閥，所述V4開關閥遠離V5開關閥一端通過管件與V7兩位三通電磁閥Com端固定連通，所述V4開關閥與V5開關閥所在管件的銜接處固定安裝有壓力傳感器，外界內標氣進氣口通過管件與所述V6開關閥固定連接，所述V6開關閥遠離內標氣進氣口一端通過V3內標添加閥固定連接有定量環，所述定量環通過V3內標添加閥固定連接有過濾器，所述過濾器遠離V3內標添加閥一端固定連接有排空管件，所述揮發性有機物的除水濃縮氣路流程包括以下步驟：

1)抽系統真空并設置捕集阱溫度階段；

2)采樣階段；

3)一級高碳捕集阱干吹除水階段；

4)一級解吸高碳VOC轉移與二級解吸反吹除水與內標填充階段；