[發(fā)明專利]一種快速單體同位素分析系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011241776.4
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112198263A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張光輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京普瑞億科科技有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/16;G01N30/60;G01N30/74;G01N21/39
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 王慶彬

1.一種快速單體同位素分析裝置，其特征在于，包括，氣相色譜模塊和紅外光譜檢測模塊；所述氣相色譜模塊與所述紅外光譜檢測模塊連接；所述氣相色譜模塊包括，進樣針、進樣口與色譜柱、燃燒池、校正模塊和分流接口；所述進樣針與所述進樣口連接，所述色譜柱與所述進樣口連接，所述燃燒池與所述色譜柱連接，所述分流接口與所述燃燒池連接，所述校正模塊與所述紅外光譜檢測模塊連接，所述校正模塊用兩路質(zhì)量流量計分別配氣，兩流量計分別流過CO₂和過濾了CO₂的空氣樣品，配出不同濃度的標準氣送入到光譜中進行矯正，所述燃燒池將甲烷0.5％～100％；乙烷0.25％～100％，丙烷及更高級的烴類0.1％～100％燃燒產(chǎn)生CO₂；所述紅外光譜檢測模塊包括，激光驅(qū)動模塊、光譜分析模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源、真空泵和壓力控制器；所述激光驅(qū)動模塊與所述光譜分析模塊連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述光譜分析模塊連接，所述真空泵與所述光譜分析模塊連接，所述壓力控制器與所述光譜分析模塊電連接，所述電源與所述激光驅(qū)動模塊、所述光譜分析模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述真空泵和所述壓力控制器電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述有進樣針有100ul～5ml的進樣量可以選擇，針頭具有鎖扣可通過抽取適量樣品后鎖住氣體實現(xiàn)針頭進樣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述進樣口設(shè)置為2路，所述色譜柱設(shè)置為2路，內(nèi)置定量環(huán)，可以100ul～5ml實現(xiàn)自送化進樣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述燃燒池將氣相色譜分離的氣體進行催化氧化，設(shè)置溫度在800℃～900℃，10分鐘內(nèi)升高100℃；所述校正模塊包含矯正氣路管線和流量控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述分流接口，采用open split接口技術(shù)，校正氣體和色譜的共同出氣口，由閥門控制調(diào)整，通過氣體接口接光譜儀氣路管線。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述激光驅(qū)動模塊采用中紅外激光器，產(chǎn)生調(diào)制波形與調(diào)制參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述光譜分析模塊內(nèi)置長約1米、外徑1/16英寸的毛細管，所述毛細管與內(nèi)徑小于1毫米的真空波導(dǎo)管連接，被檢測氣體在所述真空波導(dǎo)管中進行紅外激光光譜檢測。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用高速數(shù)據(jù)采集卡，同步多功能數(shù)據(jù)采集卡(DAQ)，12位精度，12位同步采樣，最高10MS/s的采樣率，多達4路差分輸入，±0.2到±42V輸入范圍，兩路12或16位模擬輸出。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速單體同位素分析裝置，其特征在于，所述壓力控制器響應(yīng)時間小于100毫秒，可精準控制檢測腔體中氣壓恒定，實現(xiàn)氣體吸收峰的長時間穩(wěn)定，由于空心波導(dǎo)管的體積非常小，所述真空泵功耗只有激光光譜儀器的1/4，質(zhì)譜儀的1/20。

10.一種快速單體同位素分析軟件，其特征在于，在Windows 7及以上的操作系統(tǒng)的運行環(huán)境可以自動計算不同碳組分的同位素值，軟件自動判斷識別硬件系統(tǒng)，實現(xiàn)和硬件的通訊鏈接，分析數(shù)據(jù)自動存儲于電腦。