[發明專利]一種冷凝采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置及方法

在審

• 申請號: 202011623975.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112781938A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 虞佐嗣;朱巖
• 申請（專利權）人: 杭州樂載科學儀器有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N30/02
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 李亦慈;唐銀益

1.一種冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的裝置包括冷凝收集裝置和色譜分析裝置，所述的冷凝收集裝置包括大氣采樣器(1)、連至大氣采樣器(1)的氣體緩沖器(3)、連至氣體緩沖器(3)的冷阱(6)、連至冷阱(6)的半導體冷凝器(7)，冷阱(6)內設有冷凝收集管(8)，所述的冷凝收集管(8)設有出氣口(4)和入氣口(5)，所述的出氣口(4)與氣體緩沖器(3)相連。

2.根據權利要求1所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的冷阱(6)的側壁從外至內依次為冷阱壁(10)和鋁材壁(11)，所述的冷凝收集管(8)位于冷阱(6)內。

3.根據權利要求1所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的冷凝收集管(8)包括上蓋和管體，所述的上蓋和管體通過可拆卸式結構相連，所述的入氣口(5)的一端通過上蓋通入管體內的取樣管內，另一端與大氣相通。

4.根據權利要求3所述的所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的冷凝收集管(8)的材質為玻璃，所述的取樣管為一次性的塑料材質,所述的可拆卸式結構是蓋子與罐體之間螺紋連接結構，或所述的蓋子與罐體之間的接口處為磨砂玻璃。

5.根據權利要求1所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的入氣口(5)與大氣相通，所述的大氣采樣器(1)為ZC-Q便攜式大氣采樣器(1)。

6.根據權利要求1所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的半導體冷凝器(7)中設有能讓溫度降低的制冷組件和控溫系統，維持的溫度范圍是-15～0℃，所述的出氣口(4)通過乳膠管(2)與氣體緩沖器(3)相連，所述的氣體緩沖器(3)通過乳膠管(2)與大氣采樣器(1)相連。

7.根據權利要求權利要求1所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的色譜分析裝置主要包括泵(14)、與泵(14)連接的淋洗液發生器(13)、及與淋洗液發生器(13)連接的檢測器，所述的檢測器包括依次連接的進樣口(15)、保護柱(16)、分析柱(17)、抑制器(18)、電導池(19)，所述的電導池(19)連至色譜工作站(20)，所述的淋洗液發生器(13)與進樣口(15)相連。

8.根據權利要求9所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的泵(14)為DIONEX ICS-3000DP型泵，淋洗液發生器(13)為DIONEX ICS-3000EG型，檢測器為DIONEX ICS-3000DC型。

9.根據權利要求10所述的冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，其特征在于，所述的DIONEX ICS-3000DP型泵可以控制液體流速，在0.1～3ml/min之間，根據不同的保護柱(16)的分析柱(17)有著不同的適應壓力，壓力范圍在0～3000MPa；

DIONEX ICS-3000EG型淋洗液發生器(13)有著陰離子系統和陽離子系統兩種類型的淋洗液，陰離子系統的淋洗液用KOH，陽離子系統用甲基磺酸，其設定的濃度范圍在0～50mmol。

10.一種冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置的分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將一次性取樣管(9)放入冷凝收集管(8)中，將冷凝收集管(8)放入冷阱(6)之中，將氣體緩沖器(3)連至冷凝收集管(8)的出氣口(4)，將大氣采樣器(1)連至氣體緩沖器(3)、將冷阱(6)連至半導體冷凝器(7)；

2)采樣前設置好半導體冷凝器(7)的溫度為-15～0℃，并將冷阱(6)內部溫度平衡到該溫度；

3)設定ZC-Q型大氣采樣器(1)上的采樣流量和采樣時間后，開始采樣；

4)采樣完畢后，拆卸裝置各部分，將冷凝收集管(8)從冷阱(6)中取出，并拆下冷凝收集管(8)的上蓋，將有一次性取樣管(9)從中取出；

5)根據檢測目標，設定好離子色譜的分析條件：分析柱(17)的選擇、柱溫、流速和淋洗液濃度梯度，等待離子色譜平衡；

6)用一次性注射器取出取樣管中的樣品，通過濾膜過濾后注射到離子色譜的進樣口(15)中，進樣完成后開始進行檢測分析；

7)分析結束后，到色譜工作站(20)上查看結果并導出數據。