一种基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，该系统包括：进气模块，用于根据调整工作参数指令调整载气流速、提高载气纯度和切换载气类型；柱分离模块，用于分离待测物质，根据调整工作参数指令切换用于分离的色谱柱；检测模块，用于检测待测物质的含量，根据比较结果记录样品响应信号强度或者构建调整信号，根据调整工作参数指令切换用于检测的检测器；中控模块，用于接收调整信号并根据调整信号构建调整工作参数指令，计算待测空气中待测物质的含量；收集模块，用于收集废气。本发明专利技术根据样品响应信号强度的大小对检测效果进行判定，并据此对系统的各部件装置和工作状态参数进行实时调整，使系统的检测效果达到最佳。最佳。最佳。

【技术实现步骤摘要】
一种基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统


[0001]本专利技术涉及仪器调整领域，尤其涉及一种基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统。

技术介绍

[0002]气相色谱法是近20余年迅速发展起来的一种新型分离分析方法，最早应用于分离分析石油产品，目前已被广泛应用于石油、化工、有机合成、医药及食品等工业的科学研究和生产等方面，另外气相色谱法还可应用于生物化学、临床诊断和药理等方面的研究，特别在环境保护方面，气相色谱法对于水、空气等的检测工作也已成为一个重要手段。
[0003]在环境检测用途中，气相色谱仪需要对空气、水样或者土样中的待检物质的含量进行检测，而大部分情况下，待检物质在样品中的含量较少，因此气相色谱仪应具备痕量分析的能力。进行痕量分析时，为了获得稳定、可靠的分析数据，就需要保证气相色谱系统的最佳运行状态，而气相色谱仪的各部分装置的性能与工作状态参数，如：载气纯度、载气流速、燃气与助燃气流速、色谱柱类型、检测器类型等极大地影响着气相色谱仪的运行状况。中国专利ZL201611217210.1公开了一种全自动气袋式进样热脱附解析的气相色谱质谱法，该专利技术利用气袋对待检空气进行收集，使用吸附管对待检空气中的待检物质进行吸附和脱附，最后通过气相色谱仪实现对待检物质的分离和含量检测，该方法与目前技术相比，虽然实现了气相色谱仪检测空气质量的自动化检测，但其未能实现根据实际检测效果对气相色谱仪的各部分装置和工作状态参数进行调整。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，可以解决现有技术不能实现根据实际检测效果对气相色谱仪的各部分装置和工作状态参数进行调整的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，包括：进气模块，包括样品进气单元、气源单元和气路单元，所述进气模块与系统外部连通，用于储存载气，监测载气剩余含量并传输载气剩余含量，接收气路检测命令并根据气路检测命令开启所述气源单元并对气路的密闭性进行检测并根据检测结果构建气路泄漏信号或气路密闭信号，将待测空气导入系统，设置调整参数、初始载气流速、最大载气流速，接收调整工作参数指令并根据调整工作参数指令调整载气流速、提高载气纯度和切换载气类型；柱分离模块，包括若干不同种类的色谱柱，所述柱分离模块通过多通道转轮与进气模块连接，用于将待测物质从待测空气中分离获取分离样品，接收调整工作参数指令并根据调整工作参数指令切换用于分离的色谱柱；检测模块，包括若干不同种类的检测器，所述检测模块通过多通道转轮与柱分离
模块连接，用于设置检出限，对分离样品中待测物质的含量进行检测获得样品响应信号强度，将样品响应信号强度与检出限进行比较并根据比较结果记录样品响应信号强度或者构建调整信号，接收调整工作参数指令并根据调整工作参数指令切换用于检测的检测器，其中，所述样品响应信号强度包括第一样品响应信号强度、第二样品响应信号强度、第三样品响应信号强度、第四样品响应信号强度、第五样品响应信号强度和第六样品响应信号强度，所述调整信号包括一级调整信号、二级调整信号、三级调整信号、四级调整信号和五级调整信号；中控模块，分别与进气模块、柱分离模块和检测模块连接，用于设置预设载气剩余含量，接收载气剩余含量，将载气剩余含量与预设载气剩余含量比较并根据比较结果构建载气不足信号或者气路检测命令，接收气路泄漏信号并根据气路泄漏信号发出气路密闭性异常信号，接收气路密闭信号并根据气路密闭信号构建开始检测命令，设置载气的初始流速、第一调节系数和第二调节系数，接收调整信号并根据调整信号构建调整工作参数指令，接收并存储样品响应信号强度，构建对照检测指令，接收对照响应信号强度，根据样品响应信号强度和对照响应信号强度计算得到待测空气中待测物质的含量，其中，所述调整工作参数指令包括一级调整工作参数指令、二级调整工作参数指令、三级调整工作参数指令、四级调整工作参数指令和五级调整工作参数指令；收集模块，与检测模块连接，用于对检测产生的废气进行收集。
[0006]进一步地，所述样品进气单元分别与气源单元和气路单元连接，用于使待测空气进入系统内部；所述气路单元分别与样品进气单元和柱分离模块连接，包括气路和设置在气路内部的气路检测元件，所述气路检测元件用于对气路的密闭性进行检测并根据检测结果构建气路泄漏信号或气路密闭信号；所述气源单元包括载气储室和气源监测元件，其中，所述载气储室包括氮气载气储室和氢气载气储室，用于储存载气，设置载气初始流速，接收调整工作参数指令调整载气流速或更换载气类型，所述氮气载气储室和所述氢气载气储室中分别设置有纯化装置，用于对氮气载气和氢气载气进行纯化，提高氮气载气和氢气载气的纯度，所述气源监测元件分别与所述氮气载气储室和所述氢气载气储室连接，用于检测氮气载气储室和氢气载气储室内的载气剩余含量并将载气剩余含量传输至中控模块。
[0007]进一步地，当中控模块将载气剩余含量与预设载气剩余含量比较并根据比较结果构建载气不足信号或者气路检测命令时，若载气剩余含量小于等于预设载气剩余含量，中控模块构建载气不足信号，工作人员根据载气不足信号对载气进行补充；若载气剩余含量大于预设载气剩余含量，中控模块构建气路检测命令，载气储室接收气路检测命令并根据气路检测命令开启载气储室的阀门，使载气以由气源单元吹出，依次通过气路单元、进气模块、柱分离模块、检测模块和收集装置，同时气路单元的气路检测元件接收气路检测命令并根据接收气路检测命令对气路的密闭性进行检测。
[0008]进一步地，当进气模块对气路的密闭性进行检测并根据检测结果构建气路泄漏信号或气路密闭信号时，
当气路检测元件检测到气路发生载气泄漏时，气路检测元件构建气路泄漏信号，中控模块接收气路泄漏信号并根据气路泄漏信号发出气路密闭性异常信号，工作人员根据气路密闭性异常信号对气路进行检修；当气路检测元件未检测到气路发生载气泄漏时，气路检测元件构建气路密闭信号，中控模块接收气路密闭信号并根据气路密闭信号构建开始检测命令，待测空气进入进气模块，经柱分离模块进行分离后产生分离样品，分离样品进入检测器，检测器对分离样品进行检测得到第一样品响应信号强度，检测器将第一样品响应信号强度与检出限进行比较并根据比较结果记录第一样品响应信号强度或者构建调整信号。
[0009]进一步地，当检测器对分离样品进行检测得到第一样品响应信号强度，检测器将第一样品响应信号强度R1与检出限D进行比较并根据比较结果记录第一样品响应信号强度或者构建调整信号时，当R1大于3
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D时，第一样品响应信号强度较大，足以被检测器以良好的保真状态检测并记录，检测器记录第一样品响应信号强度；当R1小于等于3
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D时,第一样品响应信号强度较小，不能保证第一样品响应信号强度被检测器以良好的保真状态检测并记录，此时需要对气相色谱仪的工作参数进行调整，检测器构建一级调整信号，中控模块接收一级调整信号并根据一级调整信号构建一级调整工作参数指令，载气储室接收一级调整工作参数指令，载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，其特征在于，包括：进气模块，包括样品进气单元、气源单元和气路单元，所述进气模块与系统外部连通，用于储存载气，监测载气剩余含量并传输载气剩余含量，接收气路检测命令并根据气路检测命令开启所述气源单元并对气路的密闭性进行检测并根据检测结果构建气路泄漏信号或气路密闭信号，将待测空气导入系统，设置调整参数、初始载气流速、最大载气流速，接收调整工作参数指令并根据调整工作参数指令调整载气流速、提高载气纯度和切换载气类型；柱分离模块，包括若干不同种类的色谱柱，所述柱分离模块通过多通道转轮与进气模块连接，用于将待测物质从待测空气中分离获取分离样品，接收调整工作参数指令并根据调整工作参数指令切换用于分离的色谱柱；检测模块，包括若干不同种类的检测器，所述检测模块通过多通道转轮与柱分离模块连接，用于设置检出限，对分离样品中待测物质的含量进行检测获得样品响应信号强度，将样品响应信号强度与检出限进行比较并根据比较结果记录样品响应信号强度或者构建调整信号，接收调整工作参数指令并根据调整工作参数指令切换用于检测的检测器，其中，所述样品响应信号强度包括第一样品响应信号强度、第二样品响应信号强度、第三样品响应信号强度、第四样品响应信号强度、第五样品响应信号强度和第六样品响应信号强度，所述调整信号包括一级调整信号、二级调整信号、三级调整信号、四级调整信号和五级调整信号；中控模块，分别与进气模块、柱分离模块和检测模块连接，用于设置预设载气剩余含量，接收载气剩余含量，将载气剩余含量与预设载气剩余含量比较并根据比较结果构建载气不足信号或者气路检测命令，接收气路泄漏信号并根据气路泄漏信号发出气路密闭性异常信号，接收气路密闭信号并根据气路密闭信号构建开始检测命令，设置载气的初始流速、第一调节系数和第二调节系数，接收调整信号并根据调整信号构建调整工作参数指令，接收并存储样品响应信号强度，构建对照检测指令，接收对照响应信号强度，根据样品响应信号强度和对照响应信号强度计算得到待测空气中待测物质的含量，其中，所述调整工作参数指令包括一级调整工作参数指令、二级调整工作参数指令、三级调整工作参数指令、四级调整工作参数指令和五级调整工作参数指令；收集模块，与检测模块连接，用于对检测产生的废气进行收集。2.根据权利要求1所述的基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，其特征在于，所述样品进气单元分别与气源单元和气路单元连接，用于使待测空气进入系统内部；所述气路单元分别与样品进气单元和柱分离模块连接，包括气路和设置在气路内部的气路检测元件，所述气路检测元件用于对气路的密闭性进行检测并根据检测结果构建气路泄漏信号或气路密闭信号；所述气源单元包括载气储室和气源监测元件，其中，所述载气储室包括氮气载气储室和氢气载气储室，用于储存载气，设置载气初始流速，接收调整工作参数指令调整载气流速或更换载气类型，所述氮气载气储室和所述氢气载气储室中分别设置有纯化装置，用于对氮气载气和氢气载气进行纯化，提高氮气载气和氢气载气的纯度，所述气源监测元件分别与所述氮气载气储室和所述氢气载气储室连接，用于检测氮气
载气储室和氢气载气储室内的载气剩余含量并将载气剩余含量传输至中控模块。3.根据权利要求2所述的基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，其特征在于，当中控模块将载气剩余含量与预设载气剩余含量比较并根据比较结果构建载气不足信号或者气路检测命令时，若载气剩余含量小于等于预设载气剩余含量，中控模块构建载气不足信号，工作人员根据载气不足信号对载气进行补充；若载气剩余含量大于预设载气剩余含量，中控模块构建气路检测命令，载气储室接收气路检测命令并根据气路检测命令开启载气储室的阀门，使载气以由气源单元吹出，依次通过气路单元、进气模块、柱分离模块、检测模块和收集装置，同时气路单元的气路检测元件接收气路检测命令并根据接收气路检测命令对气路的密闭性进行检测。4.根据权利要求3所述的基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，其特征在于，当进气模块对气路的密闭性进行检测并根据检测结果构建气路泄漏信号或气路密闭信号时，当气路检测元件检测到气路发生载气泄漏时，气路检测元件构建气路泄漏信号，中控模块接收气路泄漏信号并根据气路泄漏信号发出气路密闭性异常信号，工作人员根据气路密闭性异常信号对气路进行检修；当气路检测元件未检测到气路发生载气泄漏时，气路检测元件构建气路密闭信号，中控模块接收气路密闭信号并根据气路密闭信号构建开始检测命令，待测空气进入进气模块，经柱分离模块进行分离后产生分离样品，分离样品进入检测器，检测器对分离样品进行检测得到第一样品响应信号强度，检测器将第一样品响应信号强度与检出限进行比较并根据比较结果记录第一样品响应信号强度或者构建调整信号。5.根据权利要求4所述的基于环境检验检测的气相色谱仪器综合调整系统，其特征在于，当检测器对分离样品进行检测得到第一样品响应信号强度，检测器将第一样品响应信号强度R1与检出限D进行比较并根据比较结果记录第一样品响应信号强度或者构建调整信号时，当R1大于3
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D时，第一样品响应信号强度较大，足以被检测器以良好的保真状态检测并记录，检测器记录第一样品响应信号强度；当R1小于等于3
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D时,第一样品响应信号强度较小，不能保证第一样品响应信号强度被检测器以良好的保真状态检测并记录，此时需要对气相色谱仪的工作参数进行调整，检测器构建一级调整信号，中控模块接收一级调整信号并根据一级调整信号构建一级调整工作参数指令，载气储室接收一级调整工作参数指令，载气储室内设置有第一调整系数k1，用于对氮气载气流速V1进行调整，V1=k1
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V0，其中，k1=（3
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D）/R1，载气储室内还设置有最大载气流量Vm，用于对V1的调整范围进行限制，若V1小于等于Vm，氮气载气储室将氮气载气的初始流速设置为V1，系统再次对分离样品进行检测，当检测器对分离样品进行检测得到第二样品响应信号强度时，检测器将第二样品响应信号强度R2与检出限D进行比较并根据比较结果记录第二样品响...

【专利技术属性】
技术研发人员：范明顺，纪敬，于金香，胥慧真，王立，孔令利，董建英，
申请(专利权)人：山东正实环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：