一种多功能吹扫捕集装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种多功能吹扫捕集装置及其使用方法，其中装置部分包括吹扫瓶、可震动加热台、Nafion管、二位阀和废液瓶，在吹扫瓶底部添加了可震动加热台，使得该吹扫捕集装置不仅可用吹脱出水中VOCs，还可用通过震动和加热吹脱水中SVOCs；并且将超低温空管捕集技术用于捕集水样中的组分，相比于吸附剂方法可提高灵敏度和实现全组分捕集；另外，样品气体通过超低温装置后，所流出高纯气体可引入到Nafion管中，可通过Nafion管除去吹扫过程中所产生的水汽，并且可重复利用经过超低温装置后的惰性气体，达到节约气体的目的。达到节约气体的目的。达到节约气体的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能吹扫捕集装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及吹扫捕集
，特别是涉及一种多功能吹扫捕集装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]挥发性有机物(VOCs)根据WHO的定义，指的是在常温下，沸点50℃至260℃的各种有机化合物，当达到一定浓度时，会伤害人们的大脑和神经系统，目前已成为我国水质检测优先控制污染物。并且水中还存在着半挥发性有机物(SVOCs)，相比于VOCs更难降解且具有一定的毒性。因此能够准确、实时、全面检测出水中痕量VOCs和SOVCs，对政府和社会改善水环境具有重要意义。
[0003]水体直接进样容易受到水体中基质的干扰，从而影响检测的准确性，因此需要一定的前处理手段。吹扫捕集技术是最常见的检测水样中痕量组分的前处理手段之一，其原理是向水体中通入高纯氮气，将水样中的VOCs吹脱出来，并送入下一级进行捕集浓缩。相比于其他水样前处理手段，具有取样量少、操作简单、检出限低、受基体干扰小、重现性好等优点，既可以减少样品组分的损失，又可以降低组分的方法检测限。如今通过该手段对样品进行前处理后由分析仪器GC或GCMS进行分析，被广泛应用于水体检测领域。
[0004]但当前的吹扫捕集装置，只能对水中VOCs进行吹扫，无法实现SVOCs的吹扫和无法同时兼顾固态样品的吹扫，若引入额外的进样装置，成本会大幅度提高；传统的吹扫捕集装置中普遍是常温下采用吸附剂对组分进行捕集，捕集具有一定的选择性且灵敏度差，不能实现全组分捕集，例如，中国专利技术专利200910084142.X中采用捕集管中装有吸附剂对VOCs进行捕集，该方法捕集具有一定的选择性且灵敏度差，不能实现全组分捕集。另外，传统采用Nafion管除水需要额外引入一路氮气，使得仪器安装维护较为复杂且使用成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种多功能吹扫捕集装置及其使用方法，针对传统吹扫捕集无法兼顾SVOCs吹扫和常温下吸附剂捕集具有一定选择性的问题，该装置可吹脱出水中VOCs，还可通过震动和加热吹脱水中SVOCs；并且将超低温空管捕集技术用于捕集水样中的组分，相比于吸附剂方法可提高灵敏度和实现全组分捕集。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种多功能吹扫捕集装置，包括
[0007]吹扫瓶，所述吹扫瓶的瓶口处设置有两通接头A、两通接头B和两通接头C，所述两通接头A的一端连接钝化不锈钢管一，另一端通过两位三通电磁阀一与氮气相连，所述钝化不锈钢管一的底端伸入至所述吹扫瓶的瓶底；所述两通接头B的一端连接PEEK管，另一端与Nafion管的接口D相连，所述PEEK管的底端伸入至所述吹扫瓶的瓶口处；所述两通接头C的一端连接钝化不锈钢管二，所述钝化不锈钢管二的底端伸入至所述吹扫瓶的瓶底处；
[0008]可震动加热台，所述吹扫瓶放置在所述可震动加热台上；
[0009]Nafion管，所述Nafion管的接口E与二位阀的接口一通过钝化不锈钢管相连；
[0010]二位阀，所述二位阀的接口二与超低温制冷装置的一端相连，所述二位阀的接口三与分析系统中的载气相连，所述二位阀的接口四与分析系统的进样端相连，所述二位阀的接口五与所述超低温制冷装置的另一端相连，所述二位阀的接口六通过两位三通电磁阀二与所述Nafion管的入口处相连；
[0011]废液瓶，所述两通接头C的另一端通过两位两通电磁阀与所述废液瓶相连。
[0012]在其中一个实施例中，所述两通接头A的另一端通过两位三通电磁阀一与氮气相连的管路上设置有流量计，所述流量计用于控制氮气的流量。
[0013]在其中一个实施例中，所述可震动加热台的加热温度范围为0～100℃。
[0014]在其中一个实施例中，所述两位三通电磁阀一的进入端通过流量计与氮气相连，出口端与所述吹扫瓶的两通接头A相连。
[0015]在其中一个实施例中，所述两位三通电磁阀二的进入端与所述二位阀的接口六相连，出口端与所述Nafion管的入口处相连。
[0016]在其中一个实施例中，所述两位两通电磁阀的进入端与所述吹扫瓶的两通接头C处相连，出口端与所述废液瓶相连。
[0017]在其中一个实施例中，所述二位阀的接口四与所述分析系统进样口相连的管路外包裹一层管路加热带，所述管路加热带的外层还包裹有一层保温带和绝缘带。
[0018]本专利技术还提供一种多功能吹扫捕集装置的使用方法，应用于上述的多功能吹扫捕集装置，包括以下步骤：
[0019]通过流量计控制，打开两位三通电磁阀一，将惰性气体引入到吹扫瓶的底部对水样进行吹扫，将其中的VOCs吹脱出来，使用可震动加热台对水样进行震动和加热，将其中的SVOCs吹脱出来；
[0020]被吹脱出来的组分经过Nafion管除去其中的水汽，然后送入到超低温制冷装置进行捕集；
[0021]通过控制二位阀的切换，控制不同阶段中气体的流向：在吹扫捕集阶段，接口一、接口二、接口五和接口六顺次相通，打开两位三通电磁阀二，使得气体中的组分在负120℃的超低温制冷装置中被捕集，流出的气体返回进入到Nafion管中供Nafion管工作，并在Nafion管的出口处排出；在解析阶段，接口三、接口二、接口五和接口四顺次相通，利用分析系统中的载气将超低温制冷装置中被捕集的组分送入到所述分析系统中进行分析，并且在二位阀的接口四和分析系统进样口相连管路外包裹一层管路加热带；反吹烘烤阶段，接口一、接口二、接口五和接口六顺次相通，打开两位两通电磁阀，关闭两位三通电磁阀一和两位三通电磁阀二，将超低温制冷装置温度升至250℃，使得氮气反向流经二位阀、Nafion管、吹扫瓶，利用压差将水样排出至废液瓶，并排出超低温制冷装置和吹扫瓶中的残留组分。
[0022]本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0023]本专利技术中的多功能吹扫捕集装置及其使用方法，其中装置部分包括吹扫瓶、可震动加热台、Nafion管、二位阀和废液瓶，在吹扫瓶底部添加了可震动加热台，使得该吹扫捕集装置不仅可用吹脱出水中VOCs，还可用通过震动和加热吹脱水中SVOCs；并且将超低温空管捕集技术用于捕集水样中的组分，相比于吸附剂方法可提高灵敏度和实现全组分捕集；另外，样品气体通过超低温装置后，所流出高纯气体可引入到Nafion管中，可通过Nafion管
除去吹扫过程中所产生的水汽，并且可重复利用经过超低温装置后的惰性气体，达到节约气体的目的。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例中多功能吹扫捕集装置的整体视图；
[0026]图2为吹扫捕集阶段气路的走向；
[0027]图3为解析阶段气路的走向；
[0028]图4为反吹烘烤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能吹扫捕集装置，其特征在于：包括吹扫瓶，所述吹扫瓶的瓶口处设置有两通接头A、两通接头B和两通接头C，所述两通接头A的一端连接钝化不锈钢管一，另一端通过两位三通电磁阀一与氮气相连，所述钝化不锈钢管一的底端伸入至所述吹扫瓶的瓶底；所述两通接头B的一端连接PEEK管，另一端与Nafion管的接口D相连，所述PEEK管的底端伸入至所述吹扫瓶的瓶口处；所述两通接头C的一端连接钝化不锈钢管二，所述钝化不锈钢管二的底端伸入至所述吹扫瓶的瓶底处；可震动加热台，所述吹扫瓶放置在所述可震动加热台上；Nafion管，所述Nafion管的接口E与二位阀的接口一通过钝化不锈钢管相连；二位阀，所述二位阀的接口二与超低温制冷装置的一端相连，所述二位阀的接口三与分析系统中的载气相连，所述二位阀的接口四与分析系统的进样端相连，所述二位阀的接口五与所述超低温制冷装置的另一端相连，所述二位阀的接口六通过两位三通电磁阀二与所述Nafion管的入口处相连；废液瓶，所述两通接头C的另一端通过两位两通电磁阀与所述废液瓶相连。2.根据权利要求1所述的多功能吹扫捕集装置，其特征在于：所述两通接头A的另一端通过两位三通电磁阀一与氮气相连的管路上设置有流量计，所述流量计用于控制氮气的流量。3.根据权利要求1所述的多功能吹扫捕集装置，其特征在于：所述可震动加热台的加热温度范围为0～100℃。4.根据权利要求1所述的多功能吹扫捕集装置，其特征在于：所述两位三通电磁阀一的进入端通过流量计与氮气相连，出口端与所述吹扫瓶的两通接头A相连。5.根据权利要求1所述的多功能吹扫捕集装置，其特征在于：所述两位三通电磁阀二的进入端与所述二位阀的接口六相连，出口端与所述Nafion管的入口处相连。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子聪，李凯旋，黄奇，陈政阁，王俊恬，黄正旭，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：