一种气体检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种气体检测系统，包括：样品进样口101；定量管103，与所述样品进样口101通过气路管连通；用于进行样品定量；载气子系统，与所述定量管103的入口连接，用于将定量后的样品载入至与所述定量管103的出口连接的热解吸附单元116的入口；其中，所述热解吸附单元116用于对样品进行气化和富集；色谱柱105与热解吸附单元116的出口连接，用于对所述热解吸附单元116气化和富集后的气体进行分离；体声波谐振器件109，与所述色谱柱105的出口连接，用于对气体进行识别检测。由上，本申请一种微型化的气体检测系统，有利于实现便捷地对气体的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种气体检测系统
本技术涉及气体检测领域，并且特别涉及一种气体检测系统。
技术介绍
对于有机挥发性气体进行检测，如针对疾病标志物和环境污染物的检测，对一些重大疾病包括糖尿病、肾衰竭等的早期探测及环境污染的监督与防治有至关重要的作用。传统的气体的检测方法多为基于实验室的大型分析仪器，如气相色谱-质谱仪等，这些仪器虽然能够准确地检测出混合气体的成分与含量，但是这些方法过程复杂，耗时长，仪器体积庞大无法实现在位监测。由于传统的气相色谱仪的检测器部分的体积过大，制约了整个气体分析系统的小型化发展，近年来，针对气相色谱仪检测器部分的微型化工作一直在进行。但目前还未取得实质性的进展。因此，目前亟需一种微型化的气体检测系统，有利于实现便捷地对气体的检测。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种气体检测系统，有利于实现微型化便捷的进行气体检测。本申请提供一种气体检测系统，包括：样品进样口101；定量管103，与所述样品进样口通过气路管连通；用于进行样品定量；载气子系统，与所述定量管103的入口连接，用于将定量后的样品载入至与所述定量管103的出口连接的热解吸附单元116的入口；其中，所述热解吸附单元116用于对样品进行气化和富集；色谱柱105与热解吸附单元116的出口连接，用于对所述热解吸附单元116气化和富集后的气体进行分离；体声波谐振器件109，与所述色谱柱105的出口连接，用于对气体进行识别检测。由上，本申请的气体检测系统，通过色谱柱进行气体分离以及通过体声波谐振器进行气体的识别检测，以实现便捷地对气体地检测，并且本申请还设置定量管，可以对进样的样品进行分流，以避免样品过量堵塞气路管及色谱柱。优选地，所述系统还包括：两位六通阀104，其具有第一至第六端口；所述两位六通阀104的第一端口气连通至所述样品进样口101、第二端口气连通至分流出口112、第三和第六端口气分别与所述定量管出口端和入口端气连通、第四端口气连通至所述热解吸附单元103、第五端口气连通至所述载气子系统；在样品输入定量阶段所述两位六通阀104的状态为：第一、六端口、第二、三端口、第四、五端口分别气导通；在分离检测阶段所述两位六通阀104的状态为：第一、二端口、第三、四端口、第五、六端口分别气导通。由上，通过设置六通阀，在其不同的状态时，可以实现不同的结构的连通，例如，上述的第一种状态，进样口，定量管及分流出口的连通，从而可以实现样品的进样和定量；上述的第二种状态，载气子系统，定量管，热解吸附单元连通，从而使得气体进入热解吸附单元进行气化富集。本申请还提供一种气体检测系统，包括：样品进样口501；两位三通阀502；其中，所述两位三通阀的进口与所述样品进样口连接；载气子系统503，与所述两位三通阀的一出口连接；热解吸附单元504，其入口与所述载气子系统连接；色谱柱505，其入口与所述热解吸附单元的出口连接；体声波谐振器件506，与所述色谱柱的出口连接。由上，本申请的气体检测系统，通过色谱柱进行气体分离以及通过体声波谐振器进行气体的识别检测，以实现便捷地对气体地检测。优选地，所述体声波谐振器件包括：支撑板95，与该支撑板95正反两面分别具有进气腔体9521和出气腔体9522，进气腔体9521和出气腔体9522远离支撑板95一端分别设置有进气口951和出气口956；支撑板95上具有若干通孔954连通该两腔体；在进气腔体951内的支撑板95上设置有体声波谐振器阵列953。由上，设置上述腔体，有利于增加气体与所述体声波谐振器的接触，有利于更好的进行气体检测。设置所述支撑板，有利于将谐振器以阵列的形式设置于其上，所述支撑板上设置有通气孔，有利于气体的通过。优选地，所述体声波谐振器阵列中，不同的体声波谐振器上修饰有具有吸附不同类型的被测气体的聚合物。由上，通过对不同的体声波谐振器修饰有不同的聚合物，有利于对色谱柱中未分离的混合气体中的不同的气体的识别检测。优选地，所述载气子系统包括：依次气连通的氮气瓶106、压力控制阀与压力表107及流速计108。由上，通过设置压力控制阀与压力表可以控制氮气瓶6输出的载气的压力，通过设置流速计可以控制载气的流速。优选地，所述系统还包括：与所述体声波谐振器件109连接用于将其输出的信号进行放大的信号放大器113，与其信号连接的分析及显示器件114。由上，设置所述信号放大器对体声波谐振器件109检测到的数据信号进行放大；设置分析及显示器件，对数据进行分析及显示。优选地，所述系统还包括：与体声波谐振器件109的出气口956气连通的光离子化检测器111。优选地，所述系统，还包括：对色谱柱105所在环境进行温控的温控及数字显示器110。由上，设置所述温控及数字显示器，可以通过控制检测温度，以更好的实现对气体的检测。优选地，所述样品进样口101与两位六通阀104第一端口连接的气路上设置有进样泵。由上，通过设置进样泵，有利于更好的进行样品的进样。综上所述，本申请提供的一种气体检测系统，可以便捷地实现对混合气体的分离与检测。整个系统具有微型化，简洁化，识别效率高和与半导体工艺兼容等特点。且本申请的体声波谐振器件还可以设置为阵列型的体声波谐振器，在不同的体声波谐振器上修饰有具有吸附不同类型的被测气体的功能的聚合物，从而可以实现了对传统的单一气相色谱柱无法识别的峰位重叠的二元混合气体的定性定量识别检测。附图说明图1是本申请实施例提供的气体检测系统的结构示意图；图2是本申请实施例提供的表面修饰有不同的聚合物的体声波谐振器对气体进行识别的演示示意图；图3是本申请实施例提供的在改变相应色谱条件下该体声波谐振器响应变化的示意图；图4是本申请实施例提供的设置于所述体声波谐振器之外的腔体的结构示意图；图5是本申请实施例提供的气体检测系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一如图1所示为本申请提供的一种气体检测系统，用于检测有机挥发性气体(例如，常温下以液体形式存在的烷烃；与环境污染有关的芳香族化合物；人体呼出气中含有的醇类及醛类；果实、农作物在不同生长阶段散发的香气；一些重大疾病的气体标志物等)。具体包括：通过管路依次串联气连通的样品进样口101、进样泵102、两位六通阀104的第一端口(图中所示为A端口)。两位六通阀104的第二端口(图中所示为B端口)连通至分流出口12。两位六通阀104的第三端口(图中所示为C端口)、第六端口(图中所示为F端口)分别通过管路气连通定量管103的出口端和入口端。通过管路依次串联气连通的氮气瓶106、压力控制阀与压力表107、流速计108、两位六通阀104的第五端口(图中所示为E端口)。通过管路依次串联气连通的两位六通阀104的第四端口(图中所示为D端口)用于对样品进行气化及富集的热解吸附单元116、用于对待测气体分离的色谱柱105、体声波谐振器件109、光离子化检测器111。以及用于对体声波谐振器件109进行信号采集的依次信号连接的：定时开关115、将所述体声波谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体检测系统，其特征在于，包括：样品进样口(101)；定量管(103)，与所述样品进样口(101)通过气路管连通；用于进行样品定量；载气子系统，与所述定量管(103)的入口连接，用于将定量后的样品载入至与所述定量管(103)的出口连接的热解吸附单元(116)的入口；其中，所述热解吸附单元(116)用于对样品进行气化和富集；色谱柱(105)与热解吸附单元(116)的出口连接，用于对所述热解吸附单元(116)气化和富集后的气体进行分离；体声波谐振器件(109)，与所述色谱柱(105)的出口连接，用于对气体进行识别检测。

【技术特征摘要】
1.一种气体检测系统，其特征在于，包括：样品进样口(101)；定量管(103)，与所述样品进样口(101)通过气路管连通；用于进行样品定量；载气子系统，与所述定量管(103)的入口连接，用于将定量后的样品载入至与所述定量管(103)的出口连接的热解吸附单元(116)的入口；其中，所述热解吸附单元(116)用于对样品进行气化和富集；色谱柱(105)与热解吸附单元(116)的出口连接，用于对所述热解吸附单元(116)气化和富集后的气体进行分离；体声波谐振器件(109)，与所述色谱柱(105)的出口连接，用于对气体进行识别检测。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：两位六通阀(104)，其具有第一至第六端口；所述两位六通阀(104)的第一端口气连通至所述样品进样口(101)、第二端口气连通至分流出口(112)、第三和第六端口气分别与所述定量管出口端和入口端气连通、第四端口气连通至所述热解吸附单元、第五端口气连通至所述载气子系统；在样品输入定量阶段所述两位六通阀(104)的状态为：第一、六端口、第二、三端口、第四、五端口分别气导通；在分离检测阶段所述两位六通阀(104的状态为：第一、二端口、第三、四端口、第五、六端口分别气导通。3.根据权利要求1-2任一项所述的系统，其特征在于，所述体声波谐振器件包括：支撑板(95)，与该支撑板(95)正反两面分别具有进气腔体(9521)和出气腔体(9522)，进气腔体(9521)和出气腔体(9522)远离支撑板(95)一端分别设置有进气口(951)和出气口(956)；支撑板(95)上具有若干通孔(954)连通该两腔体；在进气腔体内的支撑板(95)上设置有体声波谐振器阵列(953)。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述体声波谐振器阵列中，不同的体声波谐振器上修饰有具有吸附不同类型的被测气体的聚合物。5.根据权利要求1-2任一项所述的系统，其特征在于，所述载气子系统包括：依次气连通的氮气瓶(106)、压力控制阀与压力表(107)及流速计(108)。6.根据权利要求1-2任一项所述的系统，其特征在于，还包括：与所述体声波谐振器件(109)连接用于将其输出的信号进行放大的信号放大器(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：段学欣，胡继洲，庞慰，屈贺幂，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12