[實用新型]一種VOCs檢測裝置

有效

• 申請號: 202222571922.0
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN218601088U
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 王子杏;陳雅婷;郭寶盈;鄺志楊;陳思敏;章偉光;范軍;蔡松亮;鄭盛潤
• 申請（專利權）人: 華南師范大學;廣東朗斯姆生化技術有限公司
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 梁佳穎

本實用新型提供一種VOCs檢測裝置，包括保溫玻璃氣室，可拆卸連接于保溫玻璃氣室一端的橡膠塞，連通保溫玻璃氣室另一端且用于氮氣注入的螺旋進氣管，以及連通螺旋進氣管且用于注入待檢測樣品的分支進氣管；還包括插設于橡膠塞中且測量端位于保溫玻璃氣室內的QCM氣相檢測池，QCM氣相檢測池外接晶振和頻率采集裝置并由外部電源實現供電；橡膠塞上還開設有用于排出氣體的排氣管。本實用新型克服現有方案中氮氣和待檢測樣品混合氣化不充分而影響檢測精度的不足，本實用新型優化氮氣和待檢測樣品的注入結構，使氮氣能夠將待檢測樣品充分氣化，提高混合氣體的均質和穩定效果，提高檢測精度。

技術領域

本實用新型涉及QCM檢測技術領域，更具體地，涉及一種VOCs檢測裝置。

背景技術

石英晶體微天平(QCM)是一種高靈敏度質量傳感器，根據石英晶片的壓電效應，當把石英晶片接入到振蕩電路中時，石英晶體會產生諧振，諧振的頻率與石英晶體的固有頻率有關，石英晶體微天平將石英晶振電極表面質量變化轉化為石英晶體振蕩電路輸出電信號的頻率變化，在石英晶片表面涂覆一些氣體敏感材料，該材料對特定的氣體分子有識別作用，引起石英晶片表面質量變化，進而引起振蕩頻率變化，進而通過石英晶片表面連接的金屬電極測出其輸出頻率相對于固有頻率的變化值，最后由頻率與質量呈線性關系的Sauerbrey方程，便可實現對特定目標分子的檢測，檢測精度高，因而被廣泛應用于化學、物理、生物、醫學和材料科學等領域中。

中國專利文獻公開了一種QCM氣相靜態檢測裝置，通過往一個由恒溫器控溫的密閉檢測瓶內通入氮氣，用一個小型直流電驅動的小風扇加速氣化注射的樣品，檢測時關閉進氣管和出氣管的，由導線懸置于檢測瓶中部的QCM傳感器進行檢測，檢測完畢由出氣管排出。

采用氮氣作為清掃氣體時，氮氣作為清掃氣體和待檢測樣品的混合，需要保證氮氣對待檢測樣品的充分氣化，才能有效保證和提高石英晶體微天平的檢測精度，這就需要對氮氣的流速、待檢測樣品的注入方式和位置進行優化設計，現有方案中氮氣和待檢測樣品分別直接注入檢測腔中，氮氣和待檢測樣品的氣化效果不佳，影響檢測精度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有方案中氮氣和待檢測樣品混合氣化不充分而影響檢測精度的不足，提供一種VOCs檢測裝置。本實用新型優化氮氣和待檢測樣品的注入結構，使氮氣能夠將待檢測樣品充分氣化，提高混合氣體的均質和穩定效果，提高檢測精度。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種VOCs檢測裝置，包括保溫玻璃氣室，可拆卸連接于保溫玻璃氣室一端的橡膠塞，連通保溫玻璃氣室另一端且用于氮氣注入的螺旋進氣管，以及連通螺旋進氣管且用于注入待檢測樣品的分支進氣管；還包括插設于橡膠塞中且測量端位于保溫玻璃氣室內的QCM氣相檢測池，QCM氣相檢測池外接晶振和頻率采集裝置并由外部電源實現供電；橡膠塞上還開設有用于排出氣體的排氣管。

需要說明的是，螺旋進氣管作為氮氣的入口，將其設計為螺旋環狀流道，能夠調節注入的氮氣流速，螺旋進氣管曲折的曲線路徑形成氣體緩沖通道，氮氣通過螺旋進氣管可以有效減緩流速，可與從分支進氣管進入的待檢測揮發性樣品相遇，并進行充分氣化，加速樣品揮發，充分氣化后鼓入保溫玻璃氣室后能夠保證QCM氣相檢測池的檢測精度。

進一步的，保溫玻璃氣室的外壁為雙層玻璃外壁，雙層玻璃外壁之間形成循環水保溫腔，循環水保溫腔的下端開設有進水口，循環水保溫腔的上端開設有出水口。這樣，保溫玻璃氣室具有內外雙層結構，特定溫度的循環水從進水口進入循環水保溫腔，而后從出水口流出，將保溫玻璃氣室的內層氣室溫度穩定在一定值，有利于保溫玻璃氣室內部的混合檢測氣體的狀態穩定性，提高測量精度。

進一步的，分支進氣管為具支玻璃管，具支玻璃管包括主管道和支管道，主管道的兩端分別連通保溫玻璃氣室和螺旋進氣管，支管道還連接有支管膠塞。

進一步的，螺旋進氣管為玻璃螺旋管或橡膠螺旋管。