一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法，包括一级高碳捕集阱、二级低温除水冷阱、三级低温吸附冷阱，所述一级高碳捕集阱、二级低温除水冷阱、三级低温吸附冷阱之间通过六通阀固定连通，本发明专利技术科学合理，使用安全方便，气路通过一级高碳捕集阱，捕集高沸点组分，再经过二级低温除水冷阱去除水蒸气，再进入三级低温吸附冷阱对穿透过二级冷阱的气体进行吸附捕集，本发明专利技术可将一级高碳捕集阱截留的高沸点组分随载气转入三级低温吸附冷阱中，在除水的同时，避免了高碳组分在除水冷阱中的冷凝，提高了高沸点组分的回收率，使测试出的高沸点组分含量更加接近实际值，从而大幅提高数据的真实性与准确性。

A system and method of water removal and concentration of VOCs in the atmosphere

【技术实现步骤摘要】
一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法
本专利技术涉及大气中挥发性有机物分析检测的预处理过程中的除水
，具体是大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法。
技术介绍
目前，行业内在对大气中VOC进行采样分析时，为提高检出限，需要对大气中的VOC进行富集浓缩后再解吸送入后级色谱、质谱进行分析检测，在关于气体浓缩预处理的方法中，普遍采用着第一级冷冻除水，二级低温吸附浓缩，此方法有着明显的缺陷在于：冷冻除水会将大气中很多的高沸点VOC截留在除水管中，即使增加了干吹功能，也只能带出少量被截留下来的高沸点组分，测试出的高沸点组分含量明显少于实际值，影响数据的真实性与准确性，传统大气预浓缩的处理方法：先通过一级除水冷阱在低温情况下过滤空气中的水蒸气，与此同时还会截留冷冻下高沸点的VOC物质，低沸点组分会顺着流路进入二级冷阱中进行捕集，采样结束后，通过载气吹扫一级除水冷阱，将温度回升，低温下解吸出部分高沸点组分随着载气进入二级冷阱中捕集下来，但是此方法的高沸点组分回收率很低，影响数据的真实性与准确性，还会在将水蒸气带入下一级吸附管中，所以人们需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统，其特征在于：包括一级高碳捕集阱、二级低温除水冷阱、三级低温吸附冷阱，所述一级高碳捕集阱与二级低温除水冷阱连通，所述二级低温除水冷阱与三级低温吸附冷阱连通，空气中的VOC组分分别被吸附在一级高碳捕集阱和三级低温吸附冷阱中，水蒸气被冷冻在二级低温除水阱中。/n

【技术特征摘要】
1.一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统，其特征在于：包括一级高碳捕集阱、二级低温除水冷阱、三级低温吸附冷阱，所述一级高碳捕集阱与二级低温除水冷阱连通，所述二级低温除水冷阱与三级低温吸附冷阱连通，空气中的VOC组分分别被吸附在一级高碳捕集阱和三级低温吸附冷阱中，水蒸气被冷冻在二级低温除水阱中。


2.根据权利要求1所述的一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统，其特征在于：还包括V1除水阀、V2进样分析阀、V3内标添加阀、V4开关阀、V5开关阀、V6开关阀、V7两位三通电磁阀、V8比例阀、压力传感器、负压真空泵、MFC质量流量控制器，所述V1除水阀、V2进样分析阀、V3内标添加阀为六通阀，所述V4开关阀、V5开关阀、V6开关阀为两通常闭的开关阀，所述V7两位三通电磁阀NC(常闭)端与外界样品进样口通过管件连通，所述V7两位三通电磁阀NO(常开)端固定连接有排空管件，所述V7两位三通电磁阀Com端通过管件固定连通有一级高碳捕集阱，所述一级高碳捕集阱通过所述V1除水阀固定连通有二级低温除水冷阱，所述二级低温除水冷阱通过V1除水阀固定连通有V3内标添加阀，所述V3内标添加阀通过所述V2进样分析阀固定连通有三级低温吸附冷阱，所述三级低温吸附冷阱通过所述V2进样分析阀固定连接有过滤器，所述过滤器远离V2进样分析阀一端通过管件固定连接有MFC质量流量控制器，所述MFC质量流量控制器远离过滤器一端通过管件固定连接有负压真空泵，所述V1除水阀通过管件固定连接有V5开关阀，所述V5开关阀远离V1除水阀一端通过管件固定连接有V8比例阀，所述V8比例阀远离V5开关阀一端通过管件接通外界载气进气口，所述V5开关阀通过管件固定连接有V4开关阀，所述V4开关阀远离V5开关阀一端通过管件与V7两位三通电磁阀Com端固定连通，所述V4开关阀与V5开关阀所在管件的衔接处固定安装有压力传感器，外界内标气进气口通过管件与所述V6开关阀固定连接，所述V6开关阀远离内标气进气口一端通过V3内标添加阀固定连接有定量环，所述定量环通过V3内标添加阀固定连接有过滤器，所述过滤器远离V3内标添加阀一端固定连接有排空管件。


3.根据权利要求1所述的一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统，其特征在于：还包括V1十通阀、V2六通阀、V3两位三通电磁阀、V4两通开关阀、负压真空泵、MFC质量流量控制器，进样口与V3两位三通电磁阀的NO(常开)口连通，载气1与V3两位三通电磁阀的NC(常闭)口连通，V3两位三通电磁阀的Com口与V1十通阀的第一阀口连通，内标气进气口与V4两通开关阀连通，V4两通开关阀远离内标气进气口一端通过管件与V3两位三通电磁阀Com口处的管件连通，V1十通阀第十阀口固定连通有一级高碳捕集阱一端，一级高碳捕集阱另一端与V1十通阀第七阀口连通，V1十通阀第六阀口与二级低温除水冷阱一端连通，二级低温除水冷阱另一端与V1十通阀第三阀口连通，V1十通阀第二阀口与V2六通阀第一阀口连通，V2六通阀第六阀口与三级低温吸附冷阱一端连通，三级低温吸附冷阱另一端与V2六通阀第三阀口连通，V2六通阀第二阀口通过管件固定连接有过滤器，过滤器远离V2六通阀一端通过管件固定连通有MFC质量流量控制器，MFC质量流量控制器远离过滤器一端固定连通有负压真空泵，载气2通过管件与V1十通阀第八阀口连通，V1十通阀第九阀口与外界GC-MS固定连通，载气3通过管件与V1十通阀第四阀口固定连通，V1十通阀第五阀口与外界排空管件固定连接，载气4通过管件与V2六通阀第四阀口固定连通，V2六通阀第五阀口与外界GC-FID固定连接。


4.一种大气中挥发性有机物的除水浓缩方法，其特征在于：所述挥发性有机物的除水浓缩方法包括以下步骤：
1)设置捕集阱温度；
2)对空气样品进行采样；
3)解吸处理进样分析。


5.根据权利要求4所述的一种大气中挥发性有机物的除水浓缩方法，其特征在于：所述挥发性有机物的除水浓缩气路流程方法包括以下步骤：
1)设置捕集阱温度：
a1)初始状态：所有阀都处于关闭状态；
b1)打开负压真空泵抽真空；
c1)设定一级高碳捕集阱温度为25-50℃，设定二级低温除水冷阱温度为-35℃，设定三级低温吸附冷阱温度为-25℃；
载气由外界GC提供，由V2进样分析阀做中转，从进气口入，通过高温传输线，回到GC，构成完整的回路。
2)对空气样品进行采样：
a2)打开V7两位三通电磁阀；
b2)开启质量流量控制器，流量值根据应用方案设定(量程0～100sccm)；
环境空气样品由两位三通电磁阀的NC(常闭)口进入系统，通过一级高碳捕集阱，可以将C5以上的高沸点组分吸附下来，让C2～C5的低沸点组分以及空气中的水蒸气等穿透一级高碳捕集阱，进入二级低温除水冷阱中，二级低温...

【专利技术属性】
技术研发人员：余青霓，焦任鹏，武重阳，王涵文，
申请(专利权)人：常州磐宇仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32