用于样气检测的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于样气检测的设备，该设备包括：火焰离子化检测器，其包括：样气进口，样气经由样气进口流入火焰离子化检测器；燃烧气体进口，燃烧气体经由燃烧气体进口流入火焰离子化检测器；助燃气体进口，助燃气体经由助燃气体进口流入火焰离子化检测器；该设备还包括：补偿气体供应装置，补偿气体供应装置构造成使含氧气体作为补偿气体流入火焰离子化检测器的内部，以消除或减轻由样气中的氧气对样气检测所造成的干扰。借助该设备，可解决含氧气的样气中的氧气对检测结果的干扰问题。

Equipment for sample gas detection

【技术实现步骤摘要】
用于样气检测的设备
本技术涉及一种用于样气检测的设备，该设备包括火焰离子化检测器。
技术介绍
气相色谱分析是重要的近代分析手段之一。一方面，它具有分离效能高、分析速度快、定量结果准确、易于自动化等特点。另一方面，当其与质谱仪、计算机等结合进行气－质联用分析时，能对复杂的多组分混合物进行定性、定量分析。因此，气相色谱分析仪器日益广泛地应用于石油化工、医药、生化、环境科学等各个领域，成为工农业生产、科研、教学等部门不可或缺的重要分离和分析工具。通常，基于气相色谱分析原理的气相色谱分析仪器、诸如在线挥发性有机物分析仪包括一种检测仪器，例如(氢)火焰离子化检测器(FID)。这种氢火焰离子化检测器(FID)通过收集电极检测当向氢火焰导入了排气等试样气体时产生的离子电流，并根据由所述收集电极检测出的离子电流，测量试样气体所含的作为测量对象物质的烃的浓度。氢火焰离子化检测器设置在试样气体(也称为样气)所流过的排气流路上。当火焰离子化检测器(FID)应用于实验室分析时，经常使用惰性气体、例如氮气或氦气作为推进样气的补偿气体，以使得样气一般是存在于氮气或其它惰性气体中。标准气体一般也是稀释在氮气或是其他惰性气体中，所以并未注意到存在样气中的氧气含量对FID检测结果的影响。此外，在火焰离子化检测器(FID)的应用中也常使用补偿气体或者辅助气体，主要是将惰性气体、例如氮气或氦气与燃烧气体(例如，氢气)先混合后，再使混合气体进入火焰离子化检测器中燃烧。其目的是为了提高样气进入侦测器的速度，以使其能达到适当的感度，以及能增加样气的更换率，达到修饰检测分析结果的目的。然而，在将气相色谱用氢火焰离子检测器应用在大气中或是不确定氧气浓度的场所中进行样气检测时，会因为样气中的氧气含量不同而发生感度的变化。另外，火焰燃烧对官能基离子化的程度不同，也会造成感度有所差异，导致最终检测结果的偏差。例如，在实验中业已发现，因为样气中的氧气存在，造成测量偏差可能高达3％-20％的满量程，但显然这样的偏差在此领域是不被接受的。因此，在气相色谱用氢火焰离子检测器的领域中始终存在对更精确的检测结果的需求，尤其是要解决当样气中包含不确定的氧含量时对检测结果的干扰问题。
技术实现思路
本技术提供一种用于样气检测的设备，该设备包括：火焰离子化检测器，其包括：样气进口，样气经由样气进口流入火焰离子化检测器；燃烧气体进口，燃烧气体经由燃烧气体进口流入火焰离子化检测器；助燃气体进口，助燃气体经由助燃气体进口流入火焰离子化检测器；该设备还包括：补偿气体供应装置，补偿气体供应装置构造成使含氧气体作为补偿气体流入火焰离子化检测器的内部，以消除或减轻由样气中的氧气对样气检测所造成的干扰。借助该设备、尤其是向火焰离子化检测器提供补偿气体的补偿气体供应装置，可以解决含氧气的样气中的氧气对检测结果的干扰问题，即借助向火焰离子化检测器提供的呈含氧气体形式的补偿气体可以消除、减轻氧气的干扰。有利地，该设备包括：样气管路，样气管路连接到所述样气进口；燃烧气体管路，燃烧气体管路连接到燃烧气体进口；其中，补偿气体供应装置包括：补偿气体供给管路；气体混合装置，补偿气体供给管路借助气体混合装置而与样气管路和燃烧气体管路中的至少一者流体连通，以使所述补偿气体能在进入所述火焰离子化检测器之前与对应气体预先混合。借助这种混合补偿气体与其它气体的结构，可以更好提高感度。优选地，补偿气体供给管路可以仅与样气管路和燃烧气体管路中的一者流体连通。在补偿气体与样气进行预先混合情况下，能大幅提高进入火焰离子化检测器的样气的流量。特别是，设备可以包括助燃气体管路，助燃气体管路连接到助燃气体进口，其中补偿气体供给管路包括相对的第一端和第二端，在第一端处，补偿气体供给管路与燃烧气体管路流体连通，而在第二端处，所述补偿气体供给管路与助燃气体管路流体连通，从而构成将助燃气体中的一部分作为补偿气体转移到燃烧气体中的转移管路。由此，直接取自助燃气体的补偿气体使得整个管路布置更灵活、空间更节省以及成本也得以降低。替代地，补偿气体供给管路也可以包括相对的第一端和第二端，在第一端处，补偿气体供给管路与样气管路或者与燃烧气体管路流体连通，而在第二端处，补偿气体供给管路与补偿气体源相连接。特别优选地，气体混合装置实施成位于补偿气体供给管路与所述样气管路和所述燃烧气体管路中的所述至少一者连接处的管路接头或阀门。由此，能以非常简单的结构和尽可能低的空间要求来完成各个气体的混合过程。此外，补偿气体供应装置还可以包括构造成能调节向所述火焰离子化检测器供应的所述补偿气体的流量的气体流量调节装置，以便于实时地或者根据需要来改变补偿气体的流量。例如，气体流量调节装置实施成位于补偿气体供给管路上的阻尼器。阻尼器是一种方便调节流量的低成本元件。在一个实施例中，当样气的流量为30毫升/分钟、实施成氢气的燃烧气体的流量为30毫升/分钟时，气体流量调节装置可以构造成将补偿气体的流量调节为5-65毫升/分钟。当补偿气体的流量在以上范围内时，可以实现的效果更符合实验期望的要求。更进一步，当实施成空气的所述助燃气体的流量为250-300毫升/分钟时，气体流量调节装置可以构造成将补偿气体的流量调节为5毫升/分钟、45毫升/分钟或65毫升/分钟，以使得由样气中的氧气造成的偏差可以用计算方式进行修正，以达到更为精确的分析结果。附图说明图1示出根据本技术的一个实施例的用于对样气进行检测的设备，其中示出将送入火焰离子化检测器的样气、燃烧气体、助燃气体以及与燃烧气体预先混合的补偿气体；图2示出根据本技术的另一个实施例的用于对样气进行检测的设备，其中示出将送入火焰离子化检测器的样气、燃烧气体、助燃气体以及与样气预先混合的补偿气体；图3示出根据本技术的又一个实施例的用于对样气进行检测的设备，其中示出将送入火焰离子化检测器的样气、燃烧气体、助燃气体以及与样气预先混合的补偿气体；图4A-4C示例性地示出在各种补偿气体的各种压力下可获得氧峰的比较值的检测数据图表；以及图5示例性地示出不同流量下的补偿气体对氧气导致样气的干扰程度的对比图。应注意参考的附图并非都按比例绘制，而是可扩大来说明本技术的各方面，且在这方面，附图不应被解释为限制性的。具体实施方式本技术主要涉及一种用于对样气进行检测的设备。该设备包括火焰离子化检测器，以检测和分析样气中的化学成分、例如挥发性有机物。本技术的设备特别适用于包含一定氧气量的样气，例如从空气或者其它有氧环境的排气中直接采集的样气。如前已述，在样气含氧的情况下，会因为样气中的氧气含量不同而发生感度的变化，以及火焰燃烧对官能基离子化的程度不同，也会造成感度有所差异，导致最终检测结果的偏差。在本文中涉及的火焰离子化检测器100例如是氢火焰离子化检测器。此类型的火焰离子化检测器用氢气作为燃烧气体。优选地，将空气作为助燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于样气检测的设备，所述设备包括：/n火焰离子化检测器(100)，包括：/n样气进口(10)，所述样气经由所述样气进口流入所述火焰离子化检测器；/n燃烧气体进口(20)，所述燃烧气体经由所述燃烧气体进口流入所述火焰离子化检测器；/n助燃气体进口(30)，所述助燃气体经由所述助燃气体进口流入所述火焰离子化检测器；/n其特征在于，所述设备还包括：/n补偿气体供应装置，所述补偿气体供应装置构造成使含氧气体作为补偿气体流入所述火焰离子化检测器(100)的内部，以消除或减轻由所述样气中的氧气对所述样气检测所造成的干扰。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于样气检测的设备，所述设备包括：
火焰离子化检测器(100)，包括：
样气进口(10)，所述样气经由所述样气进口流入所述火焰离子化检测器；
燃烧气体进口(20)，所述燃烧气体经由所述燃烧气体进口流入所述火焰离子化检测器；
助燃气体进口(30)，所述助燃气体经由所述助燃气体进口流入所述火焰离子化检测器；
其特征在于，所述设备还包括：
补偿气体供应装置，所述补偿气体供应装置构造成使含氧气体作为补偿气体流入所述火焰离子化检测器(100)的内部，以消除或减轻由所述样气中的氧气对所述样气检测所造成的干扰。


2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括：
样气管路(12)，所述样气管路连接到所述样气进口(10)；
燃烧气体管路(22)，所述燃烧气体管路连接到所述燃烧气体进口(20)；
其中，所述补偿气体供应装置包括：
补偿气体供给管路(50)；
气体混合装置，所述补偿气体供给管路(50)借助所述气体混合装置而与所述样气管路(12)和所述燃烧气体管路(22)中的至少一者流体连通，以使所述补偿气体能在进入所述火焰离子化检测器(100)之前与对应气体预先混合。


3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述补偿气体供给管路(50)仅与所述样气管路(12)和所述燃烧气体管路(22)中的一者流体连通。


4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备包括助燃气体管路(32)，所述助燃气体管路连接到所述助燃气体进口(30)，
其中所述补偿气体供给管路(50)包括相对的第一端和第二端，在所述第一端处，所述补偿气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健国，洪德裕，黄于珉，何江涛，吕洋，
申请(专利权)人：赛默飞世尔上海仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31