集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪制造技术

一种集成化便携式高精度MicroGC

【技术实现步骤摘要】
集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪


[0001]本技术涉及气体检测领域，尤其涉及一种集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪。

技术介绍

[0002]针对天燃气管网泄漏精准定位、工业园区废气排放监测、工业锅炉尾气排放监测等领域，对高精度便携式检测技术的亟需，迫切的需要开发出高灵敏高精度在线检测仪。
[0003]而现有的环境气体检测仪，如光离子化检测仪、氢火焰离子化检测仪及红外检测仪等，虽然对某些气体具有高灵敏特性，但其存在着无法响应一些永久性的有害气体的技术瓶颈，此外，像氢火焰离子化检测仪，需要多种高纯载气源，使得整个检测仪体积大，很难实现便携化，阻碍了这种检测技术的现场应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案为：
[0006]一种集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，包括催化燃烧氧化器、进样器、色谱柱和阵列MOS传感器；
[0007]催化燃烧氧化器，与一载气源相连，用于净化载气；
[0008]进样器，连接于所述催化燃烧氧化器的后端，用于将待测物注入载气中；
[0009]色谱柱，连接于所述进样器的后端，用于将载气载带的待测物进行分离；
[0010]阵列MOS传感器，连接于所述色谱柱的后端，用于将分离后的待测物组分进行检测。
[0011]基于上述技术方案，本技术相较于现有技术，至少具有以下有益效果的其中之一或其中一部分：
[0012]本技术以空气作为载气，采用催化燃烧氧化器进行载气的净化，减小载气中的挥发性有机物对待测物检测的干扰和影响；并且采用色谱柱对待测物中各个组分进行分离，解决传感器本身抗干扰能力弱的技术瓶颈，提高检测的准确度；采用阵列MOS传感器检测，实现快速、准确、高灵敏检测；
[0013]本技术采用高灵敏微型阵列化金属氧化物传感器(阵列MOS传感器)，该阵列MOS传感器具有多个敏感单元，多个敏感单元的气敏材料不同，可快速高灵敏响应多种有害气体；
[0014]本技术采用微型填充气相色谱柱(MicroGC)来快速高效分离混合气体；
[0015]本技术采用催化燃烧氧化后的纯净空气作为本检测仪的载气，可以减小载气中VOCs(挥发性有机物)对待测组分的干扰和影响，提高检测精度，特别是痕量气体分析时，尤其重要；
[0016]本技术采用隔膜式气动微型六通阀来进行进样，确保检测结果的一致性。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪结构示意图；
[0018]图2是本技术实施例阵列MOS传感器结构示意图；
[0019]图3是本技术实施例催化燃烧氧化器的结构示意图。
[0020]以上附图中，附图标记含义如下：
[0021]1-阵列MOS传感器；2-色谱柱；3-色谱图；4-催化燃烧氧化器；5-电子压力控制阀；6-六通阀；7-1-第一隔膜泵；7-2-第二隔膜泵；8-净化器； 9-加热板；10-电极；11-敏感单元；12-催化燃烧氧化器壳体；13-催化剂； 14-加热器。
具体实施方式
[0022]针对天燃气管网泄漏精准定位等需求，本技术提供一种集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，实现对待测气体组分的快速、准确、高灵敏检测。
[0023]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术作进一步的详细说明。
[0024]本技术提供一种集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，包括催化燃烧氧化器、进样器、色谱柱和阵列MOS传感器；
[0025]催化燃烧氧化器，与一载气源相连，用于净化载气；
[0026]进样器，连接于催化燃烧氧化器的后端，用于将待测物注入载气中；
[0027]色谱柱，连接于进样器的后端，用于将载气载带的待测物进行分离；
[0028]阵列MOS传感器，连接于色谱柱的后端，用于将分离后的待测物组分进行检测。
[0029]作为本技术的优选实施例，如图1所示，提供一种集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，包括催化燃烧氧化器4、六通阀6、定量管、净化器8、第一隔膜泵7-1、电子压力控制阀5、第二隔膜泵7-2、色谱柱 2和阵列MOS传感器1；六通阀6包括定量管入口、定量管出口、载气入口、载气出口、样气入口和样气出口；定量管的两端分别连接于定量管入口和定量管出口；载气入口与催化燃烧氧化器4相连；载气出口与色谱柱 2相连；净化器8与六通阀6的样气入口连接，用于将待测物进行干燥及净化处理；第一隔膜泵7-1，与样气出口连接，用于输送待测物；第二隔膜泵7-2与催化燃烧氧化器4的入口端连接，用于输送载气；电子压力控制阀5设置于催化燃烧氧化器4与载气入口之间，用于对载气进行稳压。
[0030]在本技术实施例中，如图1和图2所示，阵列MOS传感器1由 1个或多个敏感单元11组成，敏感单元11的个数可以是1个，但并不局限于此，还可以是2个或者更多，视具体应用领域来定。
[0031]当阵列MOS传感器1包含多个敏感单元11时，多个敏感单元11可以固定相同的敏感材料，也可以修饰固定不同的敏感材料。
[0032]每个敏感单元11可以涂覆不同的敏感材料，不同敏感材料可以特异性响应不同气体，因此，这种多敏感单元11的组合，实现了多种气体的快速高灵敏响应。
[0033]此外，阵列MOS传感器1还包括与敏感单元11匹配的电极10和加热板9，加热板9设置于电极10周围，敏感单元11位于电极10上。
[0034]在本技术实施例中，如图2所示，该阵列MOS传感器1是由4 组独立的加热板9，4组电极10及4组不同的敏感单元11组成，4组加热板9环绕在电极10的四周，给电极10提供一个均匀一致的温度环境，而敏感单元11位于电极10上面。
[0035]在本技术实施例中，色谱柱2可以为传统的毛细色谱柱，但并不局限于此，优选微型填充气相色谱柱。这种微型填充气相色谱柱，分辨率高、体积小、功耗低、分析速度快且便携性好。
[0036]在本技术实施例中，采用空气作为载气，如图3所示，催化燃烧氧化器4用来催化燃烧空气中的VOCs成分，包括催化燃烧氧化器壳体12，在催化燃烧氧化器壳体12内设置催化剂13，在催化燃烧氧化器壳体12 外设置加热器14。其中，催化剂13包括催化剂载体和负载于催化剂载体上的催化活性组分；其中催化剂载体为多孔材料，可以是陶瓷载体或者碳纤维载体；而催化活性组分为贵金属或者金属氧化物，可以是铂、钯或者钌。
[0037]催化燃烧氧化器4其原理是利用高温环境(400-600℃)并在催化剂活性组分(如Pt、Pd等贵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，其特征在于，包括催化燃烧氧化器、进样器、色谱柱和阵列MOS传感器；催化燃烧氧化器，与一载气源相连，用于净化载气；进样器，连接于所述催化燃烧氧化器的后端，用于将待测物注入载气中；色谱柱，连接于所述进样器的后端，用于将载气载带的待测物进行分离；阵列MOS传感器，连接于所述色谱柱的后端，用于将分离后的待测物组分进行检测。2.如权利要求1所述的集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，其特征在于，所述阵列MOS传感器包括一个或多个敏感单元；当所述阵列MOS传感器包括多个敏感单元时，多个敏感单元的气敏材料相同或者不同。3.如权利要求2所述的集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，其特征在于，所述阵列MOS传感器还包括与所述敏感单元匹配的电极和加热板，所述加热板设置于所述电极周围，所述敏感单元位于所述电极上。4.如权利要求1所述的集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，其特征在于，所述进样器包括六通阀和定量管；所述六通阀包括定量管入口、定量管出口、载气入口、载气出口、样气入口和样气出口；所述定量管的两端分别连接于所述定量管入口和定量管出口；所述载气入口与所述催化燃烧氧化器相连；所述载气出口与所述色谱柱相连。5.如权利要求4所述的集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪，其特征在于，所述集成化便携式高精度MicroGC-MOS检测仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建海，赵玉龙，王海容，赵佩月，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：新型
国别省市：