CN101975836A - 一种应用于色谱分析中的fid点火方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于色谱分析中的FID点火方法，包括以下步骤：a、点火步骤：调整氢气和空气的流量比例，使该比例高于正常分析时的流量比例；使用点火器件点燃氢气；b、监控和判断步骤：监测燃烧产生的物理信息，并根据该信息判断氢气是否处于燃烧状态；如判断为是，则进行分析工作；如判断为否，则返回到步骤a，或者进入保护状态：关闭氢气。本发明还提供了一种用于色谱分析中的FID点火装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动点火的方法及装置，尤其是一种应用于色谱分析中的FID点火方法及装置。
背景技术
在色谱分析中，氢火焰离子化检测器(Flame ionization detector，FID)是一种最常用的通用性色谱检测器。在使用FID时，需采用氢气和空气燃烧使样品离子化后进行检测，使用时需保证氢火焰持续燃烧。
目前，常用的点火方式为：如图1所示，在点火时，增大氢气的流量，工作人员将点火枪放置在氢气和空气的混合区域，从而点燃氢气，之后将点火枪退出。这种点火方式存在以下不足：
1、由于色谱分析仪器的使用环境较为复杂，长期运行过程中FID不可避免会出现熄火问题，在人不干预的情况下无法自动点火成功，只能报警并停止运行，无法实现长时间连续监测。
2、在点火过程中，无法直接判断是否点燃，而是通过实验人员人为介入观察或者验证的方式判断是否点燃。
3、采用手动点火，需手动调节空气和氢气流量，使得氢气的比例较高，才能点火成功，点火成功后仍需手动调节空气和氢气流量至最合适流量。
4、FID使用过程中存在安全隐患，如FID熄火会造成氢气泄露等问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种能自动点火、实时监控是否点燃和熄火的用于色谱分析中的FID点火方法和装置
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于色谱分析中的FID点火方法，包括以下步骤：
a、点火步骤：
调整氢气和空气的流量比例，使该比例处于点火时的流量比例；
使用点火器件点燃氢气；
b、监控和判断步骤：
监测燃烧产生的物理信息，并根据该信息判断氢气是否处于燃烧状态；
如判断为是，则进行分析工作，同时调整氢气和空气的流量比例为正常分析时的比例；
如判断为否，则返回到步骤a，或者进入保护状态：关闭氢气。
进一步，利用步骤b监控点火是否成功，或在分析过程中，监控是否处于点燃状态。
作为优选，在点火步骤中，使用电热丝或电火花去点燃氢气。
作为优选，在监控步骤中，通过监测温度或光强信息去判断氢气是否处于点燃状态。
进一步，监控步骤中的监控结果输出到点火器件。
作为优选，所述流量调节模块包括第一通道、第二通道、可选择性地使气体通过第一或第二通道的控制元件，第二通道上设置阻流元件，判断模块连接所述控制元件。
为了实现上述方法，本发明还提出了这样一种用于色谱分析中的FID点火装置，包括氢气通道、空气通道、载气通道以及点火器件；特点是：还包括：
流量调节模块，设置在氢气通道或空气通道；
监控单元，包括监测模块和判断模块；监测模块用于监控氢气、空气的混和气的信息，判断模块通过判断该信息而得知氢气是否处于点燃状态，判断结果反馈到流量调节模块。
作为优选，所述点火器件设置在氢气和空气的混合区域。
作为优选，所述点火器件是电热丝或放电元件。
作为优选，所述监测模块是温度或光强监测模块。
作为优选，所述流量调节模块包括第一通道、第二通道、可选择性地使气体通过第一或第二通道的控制元件，第二通道上设置阻流元件，判断模块连接所述控制元件。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、可实现仪器开机时快速自动点火，可无需人工调节空气和氢气流量；
2、可实时监测FID氢火焰燃烧情况，如FID熄火可提供报警，并实现自动点火，保证仪器长时间连续运行；
3、如因外部原因造成仪器故障，可切断氢气气路，保证氢气使用的安全性；
4、装置体积较小，设计巧妙，可靠性高，适用于连续监测空气中挥发性有机物的在线色谱。
附图说明
图1为现有技术中一种点火装置的结构示意图；
图2为实施例中装置在点火时的示意图；
图3为实施例中装置在分析时的示意图；
图4为实施例中装置在点火时的示意图；
图5为实施例中装置在分析时的示意图。
具体实施方式
实施例1：
请参阅图2、3，一种FID点火装置，应用于在线色谱分析中，所述装置包括气体通道、点火器件15、监控单元和流量调节模块。
所述气体通道包括氢气通道、空气通道和载气通道。
所述点火器件15设置在氢气、空气的混合区域，本实施例采用电热丝。
所述监控单元包括监测模块16和判断模块，所述监测模块16设置在氢气、空气的混合区域，用于监测温度或光学信息，判断模块根据监测信息去判断是否出于点燃状态。本实施例中，监测模块采用温度检测器，如热电偶。
所述流量调节模块，设置在氢气通道或空气通道上，本实施例是设置在空气通道上。流量调节模块包括第一通道11、第二通道12以及可选择性地使气体通过第一或第二通道的控制元件13，第二通道上设置阻流元件14。本实施例中，控制元件13采用三通电磁阀。
判断模块连接所述控制元件13、点火器件15。
本实施例还揭示一种FID点火方法，应用于在线色谱分析中，所述方法包括以下步骤：
a、点火步骤：
如图2所示，在点火时，通过对所述控制元件13的调节，使得空气通过第二通道12，阻流元件14降低了空气的流量，即提高了氢气对空气的流量比例；
通过控制使电热丝通电，电热丝发热，从而点燃氢气；
b、监控步骤：
热电偶监测氢气、空气混合区域的温度，判断模块根据测得的温度去判断氢气是否处于点燃状态；如当温度高于50度时，认为是点燃，当温度不高于50度时，认为没有点燃；
若判断结果为是，则进行分析工作；判断结果输出到控制元件13，使空气通过第一通道，也即提高了空气的流量，如图3所示；
若判断结果为否，则返回到步骤a；当多次无法点燃时，点火装置进入保护状态：关闭氢气；
c、在分析过程中，热电偶实时监测氢气、空气混合区域的温度，判断模块根据测得的温度去判断氢气是否处于点燃状态；如当温度高于50度时，认为是点燃，当温度不高于50度时，认为没有点燃；
若判断结果为是，则继续进行分析工作；
若判断结果为否，则返回到步骤a；当多次无法点燃时，点火装置进入保护状态：关闭氢气；。
实施例2：
请参阅图4、5，一种FID点火装置，应用于在线色谱分析中，与实施例1不同的是：
1、点火器件采用放电元件17，通过放电而点燃氢气。
2、流量调节模块设置在氢气通道上。
3、监测模块18采用光强检测器。
本实施例还揭示一种FID点火方法，应用于在线色谱分析中，所述方法包括以下步骤：
a、点火步骤：
如图4所示，在点火时，通过对所述控制元件13的调节，使得氢气通过第一通道11，即提高了氢气对空气的流量比例；
通过控制使点火器件放电，从而点燃氢气；
b、监控步骤：
光强检测器监测氢气、空气混合区域的光强信息，判断模块根据测得的光强去判断氢气是否处于点燃状态；
若判断结果为是，则进行分析工作；判断结果输出到控制元件13，使空气通过第二通道，阻流元件14降低了氢气的流量，如图5所示；
若判断结果为否，则返回到步骤a；当多次无法点燃时，点火装置进入保护状态：关闭氢气；
c、在分析过程中，光强检测器监测氢气、空气混合区域的光强信息，判断模块根据测得的光强去判断氢气是否处于点燃状态；
若判断结果为是，则继续进行分析工作；
若判断结果为否，则返回到步骤a；当多次无法点燃时，点火装置进入保护状态：关闭氢气。
上述实施方式不应理解为对本发明保护范围的限制。在不脱离本发明精神的情况下，对本发明做出的任何形式的改变均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种用于色谱分析中的FID点火方法，包括以下步骤：
a、点火步骤：
调整氢气和空气的流量比例，使该比例处于点火时的流量比例；
使用点火器件点燃氢气；
b、监控和判断步骤：
监测燃烧产生的物理信息，并根据该信息判断氢气是否处于燃烧状态；
如判断为是，则进行分析工作，同时调整氢气和空气的流量比例为正常分析时的比例；
如判断为否，则返回到步骤a，或者进入保护状态：关闭氢气。
2.根据权利要求1所述的FID点火方法，其特征在于：利用步骤b监控点火是否成功，或在分析过程中，监控是否处于点燃状态。
3.根据权利要求1所述的FID点火方法，其特征在于：在点火步骤中，使用电热丝或电火花去点燃氢气。
4.根据权利要求1所述的FID点火方法，其特征在于：在监控步骤中，通过监测温度或光强信息去判断氢气是否处于点燃状态。
5.根据权利要求4所述的FID点火方法，其特征在于：监控步骤中的监控结果输出到点火器件。
6.根据权利要求1所述的FID点火方法，其特征在于：在空气通道或氢气通道上设置流量调节模块，监控步骤中的监控结果输出到流量调节模块。
7.根据权利要求5所述的FID点火方法，其特征在于：所述流量调节模块包括第一通道、第二通道、可选择性地使气体通过第一或第二通道的控制元件，第二通道上设置阻流元件，判断模块连接所述控制元件。
8.一种用于色谱分析中的FID点火装置，包括氢气通道、空气通道、载气通道以及点火器件；其特征在于：还包括：
流量调节模块，设置在氢气通道或空气通道；
监控单元，包括监测模块和判断模块；监测模块用于监控氢气、空气的混和气的信息，判断模块通过判断该信息而得知氢气是否处于点燃状态，判断结果反馈到流量调节模块。
9.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于：所述点火器件设置在氢气和空气的混合区域。
10.根据权利要求8所述的FID点火装置，其特征在于：所述点火器件是电热丝或放电元件。
11.根据权利要求8所述的FID点火装置，其特征在于：所述监测模块是温度或光强监测模块。
12.根据权利要求8所述的FID点火装置，其特征在于：所述流量调节模块包括第一通道、第二通道、可选择性地使气体通过第一或第二通道的控制元件，第二通道上设置阻流元件，判断模块连接所述控制元件。
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