本实用新型专利技术涉及挥发性有机物检测技术领域，公开了一种用于挥发性有机物检测的热脱附仪及分析系统，其可先在脱附环节，通过开启两质量流量控制器和比例阀，并根据目标分流比设定两质量流量控制器的流量，以及控制比例阀的流量与排空用质量流量控制器的流量之比满足目标分流比，使挥发性有机物能够按照目标分流比定量地吸附在温控聚焦管和样品回收管中，然后进行吹扫环节和进样分析环节，由此不但可以实现精确地分流控制，还可以在不同分流比情况下，利于对分析结果进行彼此换算，使样品回收管的分析结果能够进行定性和定量分析，大幅度增加热脱附仪的容错率，从而可避免重复采样，方便进行挥发性有机物的检测，利于实际应用和推广。
【技术实现步骤摘要】
一种用于挥发性有机物检测的热脱附仪及分析系统
本技术属于挥发性有机物检测
，所涉及的行业包括环境监测和职业卫生等，具体涉及一种用于挥发性有机物检测的热脱附仪及分析系统。
技术介绍
热脱附法主要用于分析VOCs(VolatileOrganicCompounds，挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、标准大气压101.3kPa下沸点在50～260℃以下且初馏点等于250摄氏度的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体)，技术本身存在的缺点少，因此它也是当前最主流的挥发性有机物检测方法，所谓的缺点主要还是看各产品型号本身的设计。目前市场上的热脱附设备也较多，但在性能方面最具有竞争力的产品有两家：美国PERKINELMER公司(下文简称PE公司)和英国的MARKES公司。PE公司的热脱附产品主要存在如下不足：(11)基本上只能够分析吸附管(约6mm×9cm的不锈钢管或石英管，内填固体吸附剂，这些吸附剂可以高效地吸附气体中的VOCs；当完成采集后，将吸附管送回实验室，置于热脱附仪中分析其中的VOCs)中的VOCs，而不能“跨界”分析采样罐(采样前将罐抽成真空，采样时将气体样品抽入并密闭，送回实验室联机检测气体中VOCs含量；分析采样罐的方法在国内外曾经主要使用液氮冷凝VOCs富集，广义上属于热脱附法，习惯上少有人将其归类于热脱附，因此用了“跨界”一词)；(12)没有内置脱水模块，当采集样品中水分含量高时，不能有效脱水，从而容易影响测定结果的准确性，甚至造成仪器损坏；(13)系统惰性化程度不高，不能分析活性较高的挥发性有机物(如甲硫醇)；(14)分流流量控制不准确，无法通过分流比的不同，来准确计算或反算吸附管样品中VOCs的含量；(15)增配的内标加注模块，是采用了定量环(1mL)进样，由于体积小，因此需要高浓度的内标气，在充满定量环的过程中，多余的内标气会排空造成污染，且内标气流速不可控，消耗较大，浪费明显。MARKES公司的热脱附产品主要存在如下不足：(21)虽然能够跨界采集采样罐中的样品，也可以选配脱水能力，但这些都是独立的选配仪器(是独立的设备，而不是仪器内部的模块或元件)，不单占用空间，使仪器的整体性下降，且存在高成本缺点；(22)吸附管的加热部件实际绝热效果较差，上限温度一般在300℃出头，远低于宣称的450℃；且在分析前后样品之间，加热区会自然降温，到下个样品分析前才开始升温，如设定温度在300℃及以上，需要10min左右的升温时间，影响分析效率；以及当前样品在分析时，下一个样品(吸附管)也在加热区附近等待，容易造成等待的吸附管升温(一般可升温5～15℃)，如果吸附管中富集的VOCs有难捕集、易扩散的物质，这部分物质在常温尚且仅能勉强吸附固定在固体吸附剂上，吸附管升温后，它们很容易脱附损失；(23)吸附管置于自动进样器上，均必须在管两端安装MARKES专利的DiffLok密封帽，此密封帽采用了单向通气设计，但实际上密封效果较差，吸附管安装DiffLok帽后至分析前，吸附的VOCs容易损失(原因如前所述)，并且容易引入污染；(24)类似于PE公司的产品，分流流量控制不准确，甚至标配是手动调节分流流量，难以在高低浓度曲线之间切换。除了上述两大国外厂家外，国内也有多家热脱附仪生产厂家，它们中绝大部分是在不同程度上模仿PE的，虽然个别厂家在PE基础上做了点改进，但模仿设计本身造成PE存在的缺陷，它们在不同程度上都有，并且做工和PE设备有明显差别，且元件稳定性也不如。因此它们的性能、稳定性等都难以超过PE。
技术实现思路
为了解决现有热脱附仪所存在的分流控制不准确、对样品回收管的分析结果仅能定性而不能定量的问题，本技术目的在于提供一种用于挥发性有机物检测的新型热脱附仪及分析系统。本技术所采用的技术方案为：一种用于挥发性有机物检测的热脱附仪，包括氮气接头、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、多通切换阀、第一电磁切换阀、第二电磁切换阀、第一排空接头、第二排空接头、第三排空接头、吸附管、样品回收管、八通切换阀、温控脱水管、温控聚焦管、载气进出管路、比例阀和气压传感器，其中，在所述吸附管的周围布置有吸附管温控单元；所述氮气接头连通所述第一质量流量控制器的输入端口，所述第一质量流量控制器的输出端口分别连通所述多通切换阀的第二接口、所述第一电磁切换阀的常闭端口和所述第二电磁切换阀的常开端口，所述第一电磁切换阀的常开端口连通所述第一排空接头，所述第一电磁切换阀的公共端口连通所述吸附管的第一端口，所述吸附管的第二端口连通所述多通切换阀的第一接口，所述多通切换阀的第三接口分别连通所述样品回收管的第一端口和所述八通切换阀的第一接口；所述样品回收管的第二端口连通所述比例阀的输入端口，所述气压传感器布置在位于所述样品回收管的第二端口与所述比例阀的输入端口之间的气路中，所述比例阀的输出端口连通所述第二排空接头；所述八通切换阀的第二接口连通所述温控脱水管的第一端口，所述温控脱水管的第二端口连通所述八通切换阀的第八接口，所述八通切换阀的第七接口连通所述温控聚焦管的第一端口，所述温控聚焦管的第二端口连通所述八通切换阀的第四接口，所述八通切换阀的第五接口连通所述载气进出管路中的进气管路，所述八通切换阀的第六接口连通所述载气进出管路中的出气管路，所述八通切换阀的第三接口连通所述第二电磁切换阀的公共端口；所述第二电磁切换阀的常闭端口连通所述第二质量流量控制器的输入端口，所述第二质量流量控制器的输出端口连通所述第三排空接头。优化的，还包括进气接头和气泵，其中，所述进气接头用于连通采样罐自动进样器的公共出口；所述进气接头连通所述八通切换阀的第一接口，所述气泵的输入端口连通所述第二质量流量控制器的输出端口，所述气泵的输出端口连通所述第三排空接头。优化的，还包括内标进气接头和电磁阀，其中，所述内标进气接头连通所述电磁阀的输入端口，所述电磁阀的输出端口连通所述八通切换阀的第一接口。优化的，还包括用于内置所述温控脱水管的第一容纳盒、用于内置所述温控聚焦管的第二容纳盒、通断阀、第一调速阀和第二调速阀；所述通断阀的第一端口连通所述氮气接头，所述通断阀的第二端口分别连通所述第一调速阀的输入端口和所述第二调速阀的输入端口，所述第一调速阀的输出端口连通所述第一容纳盒的内腔，所述第二调速阀的输出端口连通所述第二容纳盒的内腔。优化的，还包括捕集阱，其中，所述捕集阱的输入端口连通所述样品回收管的第二端口，所述捕集阱的输出端口连通所述比例阀的输入端口。优化的，所述吸附管可装卸地设置在其安装位上。优化的，所述比例阀、所述气压传感器和三通连接器一起构成整体性元件结构，其中，所述三通连接器的第一端口连通所述样品回收管的第二端口，所述三通连接器的第二端口连通所述比例阀的输入端口，所述三通连接器的第三端口连通所述气压传感器的进气端口。优化的，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于挥发性有机物检测的热脱附仪，其特征在于，包括氮气接头(1)、第一质量流量控制器(201)、第二质量流量控制器(202)、多通切换阀(3)、第一电磁切换阀(401)、第二电磁切换阀(402)、第一排空接头(501)、第二排空接头(502)、第三排空接头(503)、吸附管(6)、样品回收管(7)、八通切换阀(8)、温控脱水管(9)、温控聚焦管(10)、载气进出管路(11)、比例阀(12)和气压传感器(13)，其中，在所述吸附管(6)的周围布置有吸附管温控单元(141)；/n所述氮气接头(1)连通所述第一质量流量控制器(201)的输入端口，所述第一质量流量控制器(201)的输出端口分别连通所述多通切换阀(3)的第二接口(P32)、所述第一电磁切换阀(401)的常闭端口和所述第二电磁切换阀(402)的常开端口，所述第一电磁切换阀(401)的常开端口连通所述第一排空接头(501)，所述第一电磁切换阀(401)的公共端口连通所述吸附管(6)的第一端口，所述吸附管(6)的第二端口连通所述多通切换阀(3)的第一接口(P31)，所述多通切换阀(3)的第三接口(P33)分别连通所述样品回收管(7)的第一端口和所述八通切换阀(8)的第一接口(P81)；/n所述样品回收管(7)的第二端口连通所述比例阀(12)的输入端口，所述气压传感器(13)布置在位于所述样品回收管(7)的第二端口与所述比例阀(12)的输入端口之间的气路中，所述比例阀(12)的输出端口连通所述第二排空接头(502)；/n所述八通切换阀(8)的第二接口(P82)连通所述温控脱水管(9)的第一端口，所述温控脱水管(9)的第二端口连通所述八通切换阀(8)的第八接口(P88)，所述八通切换阀(8)的第七接口(P87)连通所述温控聚焦管(10)的第一端口，所述温控聚焦管(10)的第二端口连通所述八通切换阀(8)的第四接口(P84)，所述八通切换阀(8)的第五接口(P85)连通所述载气进出管路(11)中的进气管路，所述八通切换阀(8)的第六接口(P86)连通所述载气进出管路(11)中的出气管路，所述八通切换阀(8)的第三接口(P83)连通所述第二电磁切换阀(402)的公共端口；/n所述第二电磁切换阀(402)的常闭端口连通所述第二质量流量控制器(202)的输入端口，所述第二质量流量控制器(202)的输出端口连通所述第三排空接头(503)。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于挥发性有机物检测的热脱附仪，其特征在于，包括氮气接头(1)、第一质量流量控制器(201)、第二质量流量控制器(202)、多通切换阀(3)、第一电磁切换阀(401)、第二电磁切换阀(402)、第一排空接头(501)、第二排空接头(502)、第三排空接头(503)、吸附管(6)、样品回收管(7)、八通切换阀(8)、温控脱水管(9)、温控聚焦管(10)、载气进出管路(11)、比例阀(12)和气压传感器(13)，其中，在所述吸附管(6)的周围布置有吸附管温控单元(141)；
所述氮气接头(1)连通所述第一质量流量控制器(201)的输入端口，所述第一质量流量控制器(201)的输出端口分别连通所述多通切换阀(3)的第二接口(P32)、所述第一电磁切换阀(401)的常闭端口和所述第二电磁切换阀(402)的常开端口，所述第一电磁切换阀(401)的常开端口连通所述第一排空接头(501)，所述第一电磁切换阀(401)的公共端口连通所述吸附管(6)的第一端口，所述吸附管(6)的第二端口连通所述多通切换阀(3)的第一接口(P31)，所述多通切换阀(3)的第三接口(P33)分别连通所述样品回收管(7)的第一端口和所述八通切换阀(8)的第一接口(P81)；
所述样品回收管(7)的第二端口连通所述比例阀(12)的输入端口，所述气压传感器(13)布置在位于所述样品回收管(7)的第二端口与所述比例阀(12)的输入端口之间的气路中，所述比例阀(12)的输出端口连通所述第二排空接头(502)；
所述八通切换阀(8)的第二接口(P82)连通所述温控脱水管(9)的第一端口，所述温控脱水管(9)的第二端口连通所述八通切换阀(8)的第八接口(P88)，所述八通切换阀(8)的第七接口(P87)连通所述温控聚焦管(10)的第一端口，所述温控聚焦管(10)的第二端口连通所述八通切换阀(8)的第四接口(P84)，所述八通切换阀(8)的第五接口(P85)连通所述载气进出管路(11)中的进气管路，所述八通切换阀(8)的第六接口(P86)连通所述载气进出管路(11)中的出气管路，所述八通切换阀(8)的第三接口(P83)连通所述第二电磁切换阀(402)的公共端口；
所述第二电磁切换阀(402)的常闭端口连通所述第二质量流量控制器(202)的输入端口，所述第二质量流量控制器(202)的输出端口连通所述第三排空接头(503)。
2.如权利要求1所述的一种用于挥发性有机物检测的热脱附仪，其特征在于，还包括进气接头(15)和气泵(16)，其中，所述进气接头(15)用于连通采样罐自动进样器(400)的公共出口；
所述进气接头(15)连通所述八通切换阀(8)的第一接口(P81)，所述气泵(16)的输入端口连通所述第二质量流量控制器(202)的输出端口，所述气泵(16)的输出端口连通所述第三排空接头(503)。
3.如权利要求1所述的一种用于挥发性有机物...
【专利技术属性】
技术研发人员：江超，何松翰，张功勇，卞钧洋，赵治龙，陈勇，杨陈，孙永利，尹辉，
申请(专利权)人：四川晟实科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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