[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

本發明公開了一種冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置及方法，裝置包括冷凝收集裝置和色譜分析裝置，冷凝收集裝置包括大氣采樣器、連至大氣采樣器的氣體緩沖器、連至氣體緩沖器的冷阱、連至冷阱的半導體冷凝器，冷阱內設有冷凝收集管，冷凝收集管設有出氣口和入氣口，出氣口與氣體緩沖器相連。本發明以直接冷凝空氣的方法收集得到樣品，減少了采集前期吸收液的選擇與準備的繁瑣步驟，優化采集過程，減少采集前期的工作量，有利于環境保護與試劑節約，樣品通過聯用離子色譜快速準確地檢測與分析樣品，聯用離子色譜分析，該分析方法的檢出限低、準確度高、高效便捷且可以同時測多種離子，大大提高樣品的檢測與分析效率。

技術領域

本發明涉及利用冷凝法采集空氣中的常見可溶性離子并與離子色譜聯用測定總含量的采集分析方法，即一種冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置及方法。

背景技術

大氣污染目前始終引起人們的重視，大氣污染物始終是環境問題中的熱點問題。測定大氣中的離子含量，對于了解大氣顆粒物的分布、來源以及環境污染的影響具有重要作用，對環境污染的防治有導向作用。傳統的大氣采集方法目前主要是溶液吸收法，采集時需要根據不用的采樣對象準備合適的吸收液，采集前期準備相對繁瑣，而且吸收液的選擇是決定采樣結果的一個重要問題，不合適的吸收液會嚴重影響吸收效率，對于采集結果具有嚴重影響。此外，部分吸收液使用的是有機溶劑，容易對環境造成污染，不利于環境的保護。

大氣中離子測定的主要方法有選擇性電極法，電化學法，比色法等，其中離子色譜法具有檢出限低、準確度高、高效便捷且可以同時測多種離子等特點。本發明利用冷凝空氣的采集方法，減少了采集前期吸收液的選擇與準備的繁瑣步驟，優化采集過程，并聯用離子色譜快速檢測大氣中的常見可溶性離子的含量。

發明內容

本發明的目的是創建利用冷凝法采集大氣中的常見可溶性離子并與離子色譜聯用測定總含量的采集分析方法。

本發明是采用以下技術方案來實現的：

本發明公開了一種冷凝法采集與測定空氣中可溶性離子的分析裝置，裝置包括冷凝收集裝置和色譜分析裝置，冷凝收集裝置包括大氣采樣器、連至大氣采樣器的氣體緩沖器、連至氣體緩沖器的冷阱、連至冷阱的半導體冷凝器，冷阱內設有冷凝收集管，冷凝收集管設有出氣口和入氣口，出氣口與氣體緩沖器相連。通過構建冷凝收集裝置，以直接冷凝空氣的方法收集得到樣品，不需要前期準備吸收液等繁瑣步驟，樣品通過聯用離子色譜快速準確地檢測與分析樣品。

作為進一步地改進，本發明所述的冷阱的側壁從外至內依次為冷阱壁和鋁材壁，冷凝收集管位于冷阱內。冷阱主要用于樣品的冷凝收集，內部放置冷凝收集管。

作為進一步地改進，本發明所述的冷凝收集管包括上蓋和管體，上蓋和管體通過可拆卸式結構相連，入氣口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。冷凝收集管的材質是玻璃，類似燒杯的材質，冷凝管上蓋為可拆卸式，取樣品時可以拆卸冷凝管上蓋，方便取出內置的塑料材質的一次性取樣管，一次性取樣管每次采樣都要進行更換，防止樣品相互污染，可拆卸式的收集管方便收集到的樣品的取出，內部的一次性取樣管方便每次采樣的樣品能夠相互獨立存放。

作為進一步地改進，本發明所述的冷凝收集管的材質為玻璃，取樣管為一次性的塑料材質,可拆卸式結構是蓋子與罐體之間螺紋連接結構，或是蓋子與罐體之間的接口處為磨砂玻璃。

作為進一步地改進，本發明所述的入氣口與大氣相通，大氣采樣器為ZC-Q 便攜式大氣采樣器。該采樣器體積小質量輕非常方便攜帶外出采樣，該采樣器可以控制采樣的時間和流速，并且可以雙路采樣互不影響，能提高采集效率。

作為進一步地改進，本發明所述的半導體冷凝器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℃，出氣口通過乳膠管與氣體緩沖器相連，氣體緩沖器通過乳膠管與大氣采樣器相連。