CN105158053B - 一种针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境监测及分析技术领域，公开了一种针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法。所述分析系统为二级脱附的浓缩仪联机气相联用仪的结构，可采用色谱系统完成挥发性有机物的分析，此外，由于所述浓缩仪中配置有包括聚焦装置的二级脱附结构，具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，可大幅度的减少监测频次，提高监测效果，同时无需外接制冷剂，还具有耗能低、体积小和散热性好的优点，既可实现现场采样‑实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测及分析技术领域，具体地，涉及一种针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法。
背景技术
在环境监测及分析技术领域中，空气或废气中的挥发性有机物(按照世界卫生组织的定义，其为沸点在50℃-250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过 133.32KPa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。按其化学结构的不同，可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。有些材料也称为C2～C12挥发性有机物)是评估环境质量的重要指标，对挥发性有机物进行监测和分析是环境监测的重点，意义重大。
现有针对挥发性有机物的监测分析装置主要有如下几种结构:具有双捕集系统的浓缩仪联接气相色谱仪结构、具有单捕集管的浓缩仪联接气相色谱仪结构、三级冷阱浓缩仪联接气相色谱仪结构和将浓缩系统与色谱系统集成一体化的结构。但是现有的这几种结构都存在一些问题。
第一个问题，前述几种结构均难以采用单气相色谱系统完成C2～C12挥发性有机物的分析：所述具有双捕集系统的浓缩仪联接气相色谱仪结构将C2～ C5挥发性有机物、C5～C12挥发性有机物分别导入一台气相色谱仪完成分析，因此共采用了两台气相色谱仪；所述具有单捕集管的浓缩仪联接气相色谱仪结构，由于受限于色谱柱选择、捕集管填料的选择、填料对不同物质的饱和容量等原因，亦难以采用单气相色谱系统完成C2～C12挥发性有机物的实际检测，它需要在气相色谱仪中配备两根不同类型的色谱柱和两个检测器完成分析，虽然气相色谱仪还是一台，但依然是双系统，姑且不论稳定性，其成本就高于单系统(配置单色谱柱和单检测器的单气相色谱仪系统)；所述三级冷阱浓缩仪联接气相色谱仪结构，由于受限于色谱原因，亦难以完成C2～C12挥发性有机物的分析；所述将浓缩系统与色谱系统集成一体化的结构是由两种型号的仪器组合完成，无疑也非单系统。
第二个问题，所述具有双捕集系统的浓缩仪联接气相色谱仪结构，采用电子制冷技术，使低温冷阱器保持在-150℃左右，其所需功率很高，造成它的体积庞大、能耗高，几乎不具有便携性和移动性，适用性受限；由于它完全依靠超低温来液化挥发性有机物，从而达到捕集效果，因此当采气流速较大时，会存在捕集不完全的情况，此外，它采用0.53mm内径的毛细柱，还具有最大流速有限的问题，上述两点原因决定它的采样流速受限，当采样时间有限时，其采样总体积局限性较大，浓缩倍数随之受限，从而影响实际监测的检出限；同时由于采用了低温(-20℃和-80℃)除水方式，会使部分挥发性有机物被液化于除水管中，造成目标物质的损失，从而影响结果的真实性和准确性；此外，该技术的脱附和热清洗温度不够高(100℃及以上)，该温度对于部分挥发性有机物(世界卫生组织的定义挥发性有机物是沸点在50℃-250℃的化合物)来说，远未达到沸点，难以使挥发性有机物瞬间气化，从而在色谱分析中造成拖尾现象，影响定量的准确性，同时由于沸点较高的物质(半挥发性有机物)气化困难，长期累积在冷阱捕集管中，日积月累形成有机相，使挥发性有机物溶于其中，进而影响脱附效果，残留效应日渐加剧。
第三个问题，所述具有单捕集管的浓缩仪联接气相色谱仪结构，其单捕集管存在一个矛盾点，为了保证较低的检出限，其脱附时采用的载气流速不宜太大，因为流速大，分流必须相应变大，进入色谱柱到达检测器的物质绝对质量会降低，影响检出限；但是如果流速较低，捕集管的死体积和填料的量就不能大，否则会造成色谱峰拖尾，影响定量，因此捕集管填料较少，吸附的总容量有限，一般而言吸附体积在600mL之内，总体积有限，造就浓缩倍数有限，从而使实际检出限不够低；虽然是采用制冷和填料双重效果吸附挥发性有机物，所需的温度不需要特别低，但因为填料的量少，若采样流速大，容易吸附不完全，因此采样流速不能大，为了保证检出限，它必须采集足够的时间，因此造成一个程序的时间变长，从而使监测的频次不够高(一般为1次/小时)，在环境监测中应用性受限；若采气时间较长，挥发性有机物会在捕集管填料上呈现不同程度的扩散，从而使色谱峰变宽，影响峰形。
第四个问题，所述三级冷阱浓缩仪联接气相色谱仪结构的最大缺陷在于采用制冷剂(液氮等)制冷，不单使其需要外接大体积液态气体罐，使其移动监测能力受限，同时由于制冷剂需不断添加，造成了它难以真正实现自动化连续监测，目前所述三级冷阱浓缩仪联接气相色谱仪结构主要服务于现场采样-实验室分析模式，难以连续适时地进行环境监测，不能捕捉大气中挥发性有机物浓度的快速变化；此外，制冷剂的使用，使仪器运行成本大增。
第五个问题，所述将浓缩系统与色谱系统集成一体化的结构虽然具有小巧紧凑的优点，但其缺点也十分明显。首先，一体化机难以采用质谱检测器，无法采用碎片离子定性，只能依靠保留时间定性，容易定性误判，也无法定性检测未知污染物。其次，由于色谱技术不足，并且大部分采用流量阀控制流速，使气流速度控制精度较差，造成色谱柱流速控制不准、稳定性不足，从而使色谱峰发生漂移，影响定性；此外，FID检测器的空气、氢气、尾吹气控制精度不够，亦易造成检测器灵敏度发生变化，影响定量。综上，且不论检出限等指标，所述将浓缩系统与色谱系统集成一体化的结构在定性定量上都存在一定缺点。
针对上述几种监测分析结构的问题，有必要提供一种新型的针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法，不但可实现采用单色谱系统完成挥发性有机物的分析，还能使构建的分析系统具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，同时还具有能耗低、运行成本低、体积小和抗振能力强的特点，既可实现现场采样-实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
发明内容
针对前述几种监测分析结构的问题，本发明提供了一种新型的针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法，不但可实现采用单色谱系统完成挥发性有机物的分析，还能使构建的分析系统具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，同时还具有能耗低、运行成本低、体积小和抗振能力强的特点，既可实现现场采样-实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
本发明采用的技术方案,一方面提供了一种针对挥发性有机物的浓缩仪，包括采样装置、零气输入管、十通阀、六通阀、捕集装置、聚焦装置、第一电磁切换阀、第二电磁切换阀、第三电磁切换阀、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、抽气泵、排空管、载气导出管和载气导入管；所述采样装置的输出管连接所述十通阀的第一接口，所述采样装置的零气导入管连接所述零气输入管；所述零气输入管同时连接所述第一电磁切换阀的常闭口和所述第一质量流量控制器的输入管；所述十通阀第二接口连接所述十通阀的第六接口，所述十通阀的第三接口连接所述第一电磁阀的公共口，所述十通阀的第四接口连接所述六通阀的第一接口，所述十通阀的第五接口连接所述捕集装置的第一接口，所述十通阀的第七接口连接所述第二质量流量控制器的输入管，所述十通阀的第八接口连接所述捕集装置的第二接口，所述十通阀的第九接口连接所述第二电磁切换阀的常开口，所述十通阀的第十接口封闭；所述六通阀的第二接口连接所述聚焦装置的第一接口，所述六通阀的第三接口连接所述载气导出管，所述六通阀的第四接口连接所述载气导入管，所述六通阀的第五接口连接所述聚焦装置的第二接口，所述六通阀的第六接口连接所述第三电磁切换阀的公共口；所述第一电磁切换阀的常开口连接所述排空管，所述第二电磁切换阀的公共口连接所述第一质量流量控制器的输出管，所述第二电磁切换阀的常闭口连接所述第三电磁切换阀的常开口，所述第三电磁切换阀的常闭口连接所述排空管,所述第二质量流量控制器的输出管连接所述抽气泵的输入管，所述抽气泵的输出管连接所述排空管。
所述浓缩仪的工作原理是：通过所述采样装置、抽气泵、质量流量控制器、十通阀、六通阀和电磁切换阀控制各种工作状态下的气体流路，从而实现挥发性有机物的浓缩目的，进而为与所述载气导入管和所述载气导出管连接的气相色谱仪提供高质量的挥发性有机物。具体的工作流程如下：在采样气体进入所述浓缩仪后，先通过所述捕集装置富集采样气体中的挥发性有机物；然后切换气体流路，加热所述捕集装置，对挥发性有机物进行热脱附，并通过处于低温状态的所述聚焦装置对挥发性有机物进行再次富集；再后切换气体流路，加热所述聚焦装置，将在所述聚焦装置中热脱附的挥发性有机物，随着来自气相色谱仪的载气送入气相色谱仪中进行定性定量分析。由于所述浓缩仪中配置有包括聚焦装置的二级脱附结构，具有吸附容量大、检出限低和峰形佳等色谱性能方面上的优点，可大幅度的减少监测频次，提高监测效果，使得其与气相色谱仪联机构成的分析系统，可采用单色谱系统完成挥发性有机物的分析，且具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，同时还具有能耗低、运行成本低、体积小和抗振能力强的特点，既可实现现场采样-实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
具体的，所述采样装置包括八路阀采样气体输入管、内标气输入管、标准气体输入管；所述八路阀的第一输入接口连接所述采样气体输入管，所述八路阀的第七输入接口连接所述采样装置的零气导入管，所述八路阀的第八输入接口封闭；所述八路阀剩余的各个输入接口分别连接所述内标气输入管和标准气体输入管，或者封闭。所述采样装置用于通过所述八路阀选择导入采样气体、内标气体和标准气体等其它气体，从而实现不同的测量分析目的。进一步具体的，所述采样装置还包括连接所述八路阀的第一输入接口的氮气反吹输入管。所述氮气反吹输入管用于提供高纯度的氮气，反吹清洗所述采样气体输入管。
具体的，所述捕集装置为风冷捕集装置或电子制冷捕集装置。
具体的，所述浓缩仪还包括连接在所述十通阀的第二接口和所述十通阀的第六接口之间的脱水装置。所述脱水装置用于对输入的采样气体或其它气体进行脱水处理，实现除去杂质的目的，还可确保后续所述捕集装置中的吸附材料对挥发性有机物具有足够的吸附力。
本发明采用的技术方案，另一方面提供了一种针对挥发性有机物的分析系统，包括前述发明技术方案中的所述浓缩仪和气相色谱仪；所述浓缩仪的载气导出管连接所述气相色谱仪的载气回流管，所述浓缩仪的载气导入管连接所述气相色谱仪的载气输出管。
所述针对挥发性有机物的分析系统为二级脱附的浓缩仪连接气相色谱仪的结构，在配合所述浓缩仪的工作情况下，由所述气相色谱仪的载气回流管导入挥发性有机物，先通过内部的色谱柱进行组分分离，然后通过内部的检测器进行定量分析。进一步具体的，所述气相色谱仪中的检测器采用质谱检测器、氢焰离子化检测器、电子捕获检测器和光离子化检测器、火焰光度检测器中的任意一种。所述气相色谱仪采用质谱检测器，在C2～C12挥发性有机物的组分未能完全色谱分离的情况下，依然能够通过特征离子碎片进行定性，从而降低了常量气体的干扰以及分离的难度。当针对特定有机物时，也可以采用诸如氢焰离子化检测器、电子捕获检测器、光离子化检测器和火焰光度检测器中的任意一种的检测器进行定量分析。
本发明采用的技术方案，另一方面还提供了一种针对挥发性有机物的分析系统的使用方法，所述分析系统为前述发明技术方案中的所述针对挥发性有机物的分析系统，包括如下步骤：S101.待机：关闭采样装置的输出管，调整十通阀为A位状态，六通阀为B位状态，第一电磁切换阀、第二电磁切换阀和第三电磁切换阀为常开状态，关闭第一质量流量控制器、第二质量流量控制器和抽气泵，同时维持捕集装置和聚焦装置常温；S102.采样:导通采样装置的输出管，调整十通阀为B位状态，开启第二质量流量控制器和抽气泵，通过采样装置导入采样气体，同时温控捕集装置，捕集采样气体中的挥发性有机物；S103.干吹：通过零气输入管和采样装置导入零气，同时对聚焦装置进行降温；S104.聚焦：关闭采样装置输出管，调整十通阀为A位状态，第三电磁切换阀为常闭状态，开启第一质量流量控制器，关闭第二质量流量控制器和抽气泵，通过零气输入管导入零气，同时升温捕集装置至第一高温值，降温聚焦装置至第一低温值，将捕集装置中的挥发性有机物转移至聚焦装置中；S105.预热：关闭第一质量流量控制器，同时升温聚焦装置至第三高温值；S106.进样：调整六通阀为A位状态，升温聚焦装置至第二高温值，同时启动气相色谱仪，通过从载气导入管输入的载气，将挥发性有机物经由载气导出管导入气相色谱仪，进而通过气相色谱仪对挥发性有机物进行定性定量分析。
具体的，在所述步骤S101之前或所述步骤S106中还包括如下步骤：S201. 清洗捕集装置：关闭采样装置的输入管，调整十通阀为A位状态，六通阀为A位状态，第一电磁切换阀和第三电磁切换阀为常闭状态，第二电磁切换阀为常开状态，温控捕集装置在第四高温值，关闭第二质量流量控制器和抽气泵，开启第一质量流量控制器,通过零气输入管导入零气，清洗捕集装置。
进一步具体的，在所述步骤S201之前或所述步骤S106之后还包括如下步骤：S301.清洗聚焦装置：关闭采样装置的输入管，调整十通阀为B位状态，六通阀为B位状态，第一电磁切换阀和第三电磁切换阀为常开状态，第二电磁切换阀为常闭状态，温控聚焦装置在第五高温值，关闭第二质量流量控制器和抽气泵，开启第一质量流量控制器,通过零气输入管导入零气，清洗聚焦装置。
综上，采用本发明所提供的针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法，具有如下有益效果：(1)由于所述浓缩仪中配置有包括聚焦装置的二级脱附结构，具有吸附容量大、检出限低和峰形佳等色谱性能方面上的优点，可大幅度的减少监测频次，提高监测效果；(2)所述浓缩仪无需外接制冷剂，还具有耗能低、体积小和散热性好的优点，可便于自动化和连续监测，提升浓缩仪及分析系统的适用性；(3)由所述浓缩仪和气相色谱仪联机构成的分析系统，可采用单色谱系统完成挥发性有机物的分析，且具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，同时还具有能耗低、运行成本低、体积小和抗振能力强的特点，既可实现现场采样-实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。
图1是本发明提供的第一种针对挥发性有机物的浓缩仪的结构示意图。
图2是本发明提供的第二种针对挥发性有机物的浓缩仪的结构示意图。
图3是本发明提供的针对挥发性有机物的分析系统的结构示意图。
图4是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中待机步骤的状态图。
图5是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中采样步骤的状态图。
图6是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中干吹步骤的状态图。
图7是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中聚焦步骤的状态图。
图8是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中预热步骤的状态图。
图9是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中进样步骤的状态图。
图10是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中清洗捕集装置步骤的状态图。
图11是本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中清洗聚焦装置步骤的状态图。
上述附图中：1、采样装置 101、八路阀 102、采样气体输入管 103、内标气输入管104、标准气体输入管 105、氮气反吹输入管 2、零气输入管 3、十通阀 4、六通阀 5、捕集装置 6、聚焦装置 7、第一电磁切换阀 8、第二电磁切换阀 9、第三电磁切换阀 10、第一质量流量控制器 11、第二质量流量控制器 12、抽气泵 13、排空管 14、载气导出管 15、载气导入管 16、脱水装置 17、气相色谱仪。
具体实施方式
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
本文中描述的各种技术可以用于但不限于环境监测及分析技术领域，还可以用于其它类似领域。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
图1示出了本发明提供的第一种针对挥发性有机物的浓缩仪的结构示意图。所述针对挥发性有机物的浓缩仪，包括采样装置1、零气输入管2、十通阀3、六通阀4、捕集装置5、聚焦装置6、第一电磁切换阀7、第二电磁切换阀 8、第三电磁切换阀9、第一质量流量控制器10、第二质量流量控制器11、抽气泵12、排空管13、载气导出管14和载气导入管15；所述采样装置1的输出管连接所述十通阀3的第一接口P1，所述采样装置1的零气导入管连接所述零气输入管2；所述零气输入管2同时连接所述第一电磁切换阀7的常闭口NC1和所述第一质量流量控制器10的输入管；所述十通阀3的第二接口P2连接所述十通阀3的第六接口P6，所述十通阀3的第三接口P3连接所述第一电磁阀7的公共口COM1，所述十通阀3的第四接口P4连接所述六通阀4的第一接口G1，所述十通阀3的第五接口P5连接所述捕集装置5的第一接口，所述十通阀3的第七接口P7连接所述第二质量流量控制器11的输入管，所述十通阀3的第八接口P8 连接所述捕集装置5的第二接口，所述十通阀3的第九接口P9连接所述第二电磁切换阀8的常开口NO2，所述十通阀3的第十接口P10封闭；所述六通阀4的第二接口G2连接所述聚焦装置6的第一接口，所述六通阀4的第三接口G3连接所述载气导出管14，所述六通阀4的第四接口G4连接所述载气导入管15，所述六通阀4的第五接口G5连接所述聚焦装置6的第二接口，所述六通阀4的第六接口G6连接所述第三电磁切换阀9的公共口COM3；所述第一电磁切换阀7的常开口NO1连接所述排空管13，所述第二电磁切换阀8的公共口COM2连接所述第一质量流量控制器10的输出管，所述第二电磁切换阀8的常闭口NC2连接所述第三电磁切换阀9的常开口NO3，所述第三电磁切换阀9的常闭口NC3连接所述排空管13,所述第二质量流量控制器11的输出管连接所述抽气泵12的输入管，所述抽气泵12的输出管连接所述排空管13。
在所述浓缩仪的结构中，所述采样装置1用于输入采样气体、内标气体、标准气体或零气等其它用于检测或清洗的气体。所述抽气泵12用于驱动气体在气路中流动。所述质量流量控制器10和11用于控制对应气路中的气体流量。所述十通阀3用于实现如下两种状态下的气路切换：A位状态时，第一接口P1连通第十接口P10，第二接口P2连通第三接口P3，第四接口P4连通第五接口P5，第六接口P6连通第七接口P7，第八接口P8连通第九接口P9；B位状态时，第一接口P1连通第二接口P2，第三接口P3连通第四接口P4，第五接口P5连通第六接口P6，第七接口P7连通第八接口P8，第九接口P9连通第十接口P10。所述六通阀4用于实现如下两种状态下的气路切换：A位状态时，第一接口G1连通第六接口G6，第二接口G2连通第三接口G3，第四接口G4连通第五接口G5； B位状态时，第一接口G1连通第二接口G2，第三接口G3连通第四接口G4，第五接口G5连通第六接口G6。所述电磁切换阀7、8和9用于通过电磁控制方式实现如下两种状态的气路切换：常开状态(即NO状态)，公共口连通常开口，同时隔断常闭口；常闭状态(即NC状态)，公共口连通常闭口，同时隔断常开口。所述捕集装置5和所述聚集装置6为一种即可实现冷阱捕集方式富集挥发性有机物、又可实现对富集挥发性有机物进行热脱附的装置，两者的具体区别在如下两个方面：一是可能采样不同的制冷方式，二是配置尺寸大小不同。此外，在所述浓缩仪的结构中，所述十通阀3、六通阀4以及所有流通发性有机物气体的管路均设有控温元件，以便对管路进行保温控制。通过控温元件保持的温度值可根据具体情况设置，在本实施例中，在各种工作状态下，均保持180℃。
如图1所示，所述浓缩仪的工作原理是：通过所述采样装置1、抽气泵12、质量流量控制器10和11、十通阀3、六通阀4和电磁切换阀7、8和9控制各种工作状态的气体流路，从而实现挥发性有机物的浓缩目的，进而为与所述载气导入管 15和所述载气导出管14连接的气相色谱仪提供高质量的挥发性有机物。具体的工作流程如下：在采样气体进入所述浓缩仪后，先通过所述捕集装置5富集采样气体中的挥发性有机物；然后切换气体流路，加热所述捕集装置5，对挥发性有机物进行热脱附，并通过处于低温状态的所述聚焦装置6对挥发性有机物进行再次富集；再后切换气体流路，加热所述聚焦装置6，将在所述聚焦装置6中热脱附的挥发性有机物，随着来自气相色谱仪的载气送入气相色谱仪中进行定性定量分析。由于所述浓缩仪中配置有包括聚焦装置的二级脱附结构，具有吸附容量大、检出限低和峰形佳等色谱性能方面上的优点，可大幅度的减少监测频次，提高监测效果，使得其与气相色谱仪联机构成的分析系统，可采用色谱系统能够完成挥发性有机物的分析，且具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，同时还具有能耗低、运行成本低、体积小和抗振能力强的特点，既可实现现场采样-实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
具体的，所述采样装置1包括八路阀101、采样气体输入管102、内标气输入管103、标准气体输入管104；所述八路阀101的第一输入接口S1连接所述采样气体输入管102，所述八路阀101的第七输入接口S7连接所述采样装置1 的零气导入管，所述八路阀101的第八输入接口S8封闭；所述八路阀101剩余的各个输入接口分别连接所述内标气输入管103和标准气体输入管104，或者封闭。所述采样装置1用于通过所述八路阀101选择导入采样气体(采集到的环境空气或者废气)、内标气体(以高纯氮气或氦气为稀释气，含有自然界中难寻、或者不存在的物质，它们浓度确定，并且与目标挥发性有机物的性质接近)、标准气体(以高纯氮气或氦气为稀释气，含有确定浓度的挥发性有机物)和零气(一种高纯氮气、氦气或零级空气，不含挥发性有机物，用于判断系统是否存在残留、清洗气的纯度等，起到质量控制与清洗作用)等其它气体，从而实现不同的测量分析目的。如图1所示，所述采气装置1中配置有一根连接所述八路阀101的第一输入接口S1的采样气体输入管102，两根分别连接所述八路阀101的第二输入接口S2和第三输入接口S3的内标气输入管103，三根分别连接所述八路阀101 的第四输入接口S4、第五输入接口S5和第六输入接口S6的标准气体输入管104，将所述八路阀101的输出管切换至各个输入接口时，可实现对应气体的导入，例如，将所述八路阀101的输出管切换到第一接口S1，可通过所述采样气体输入管102向所述浓缩仪的内部导入采样气体；将所述八路阀101的输出管切换到第八输入接口S8时，可实现关闭所述采气装置1的效果。进一步具体的，所述采样装置1还包括连接所述八路阀101的第一输入接口S1的氮气反吹输入管105。所述氮气反吹输入管105用于提供高纯度的氮气，反吹清洗所述采样气体输入管。
具体的，所述捕集装置5为风冷捕集装置或电子制冷捕集装置。详细的，所述电子制冷捕集装置包括第一去活化石英管、第一加热丝、第一导热片、第一电子制冷片和第一散热器；所述第一加热丝外缠绕在所述第一去活化石英管上，且被所述第一导热片包裹，并固定在一个密闭隔热的腔体中；所述第一导热片连接所述第一电子制冷片，所述第一电子制冷片连接所述第一散热器。通过所述第一加热丝和所述第一电子制冷片，可实现以电子方式控制所述电子制冷捕集装置的温度，进而实现冷阱捕集或热脱附挥发性有机物的目的。而所述风冷捕集装置包括第二去活化石英管、第二加热丝和风扇；所述第二加热丝外缠绕在所述第二去活化石英管上，且固定在一个设有入风口和出风口的腔体中；所述风扇设置在所述腔体的入风口处。通过所述第二加热丝和所述风扇，可实现另一种方式控制所述风冷捕集装置的温度，进而实现冷阱捕集或热脱附挥发性有机物的目的。
进一步详细的，所述第一去活化石英管和所述第二去活化石英管中设有吸附材料层，还设有用于固定吸附材料层的去活化石英棉塞和/或惰性处理的金属筛网。所述吸附材料层中的填充料可参考《环境空气挥发性有机物的测定吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱法》(HJ 644-2013)进行配置，以保证捕集装置具有足够的吸附容量。
进一步详细的，所述第一加热丝和第二加热丝设有用于测温的热电偶或热电阻。通过设置所述热电偶或热电阻的设置，可在温控过程中使用热电偶补偿的方式，通过所述加热丝的焊接处冷点位置的温度与所述去活化石英管的内部温度的对照关系，从而精确控制所述去活化石英管的内部温度。
具体的，所述聚焦装置6可以但不限于为电子制冷聚焦装置，其结构与所述电子制冷捕集装置的结构相同，不再赘述。
上述提供的针对挥发性有机物的浓缩仪，具有如下技术效果：(1)由于所述浓缩仪中配置有包括聚焦装置的二级脱附结构，具有吸附容量大、检出限低和峰形佳等色谱性能方面上的优点，可大幅度的减少监测频次，提高监测效果； (2)由于无需外接制冷剂，还具有耗能低、体积小和散热性好的优点，可便于自动化和连续监测，提升所述浓缩仪的适用性。(3)由所述浓缩仪与气相色谱仪联机构成的分析系统，可采用单色谱系统完成挥发性有机物的分析，且具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，同时还具有能耗低、运行成本低、体积小和抗振能力强的特点，既可实现现场采样-实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
实施例二
图2示出了本发明提供的第二种针对挥发性有机物的浓缩仪的结构示意图。实施例二作为实施例一所述浓缩仪的一种优化方案，其提供的所述浓缩仪与实施例提供的所述浓缩仪的不同之处在于：所述浓缩仪还包括连接在所述十通阀 3的第二接口P2和所述十通阀3的第六接口P6之间的脱水装置16。所述脱水装置16用于对输入的采样气体或其它气体进行脱水处理，实现除去杂质的目的，还可确保后续所述捕集装置中的吸附材料对挥发性有机物具有足够的吸附力。
上述提供的针对挥发性有机物的浓缩仪，具有如下技术效果：可对输入的采样气体进行的脱水处理，实现除去杂质的目的，还可确保后续所述捕集装置中的吸附材料对挥发性有机物具有足够的吸附力，进而确保所述浓缩仪的吸附容量。
实施例三
图3示出了本发明提供的针对挥发性有机物的分析系统的结构示意图。所述针对挥发性有机物的分析系统，包括如实施例一或实施例二所述的浓缩仪和气相色谱仪17；所述浓缩仪的载气导出管14连接所述气相色谱仪17的载气回流管，所述浓缩仪的载气导入管15连接所述气相色谱仪17的载气输出管。
所述针对挥发性有机物的分析系统为二级脱附的浓缩仪连接气相色谱仪的结构，在配合所述浓缩仪的工作情况下，由所述气相色谱仪的载气回流管导入挥发性有机物，先通过内部的色谱柱进行组分分离，然后通过内部的检测器进行定量分析。
进一步具体的，所述气相色谱仪17中的检测器采用质谱检测器、氢焰离子化检测器、电子捕获检测器和光离子化检测器、火焰光度检测器中的任意一种。所述气相色谱仪17采用质谱检测器，在C2～C12挥发性有机物的组分未能完全色谱分离的情况下，依然能够通过特征离子碎片进行定性，从而降低了常量气体的干扰以及分离的难度。当针对特定有机物时，也可以采用诸如氢焰离子化检测器、电子捕获检测器、光离子化检测器和火焰光度检测器中的任意一种的检测器进行定量分析。
上述提供的针对挥发性有机物的分析系统，具有如下技术效果：(1)所述分析系统为二级脱附的浓缩仪联机气相联用仪的结构，可采用色谱系统完成挥发性有机物的分析；(2)由于所述浓缩仪中配置有包括聚焦装置的二级脱附结构，具有分析性能优良、检出限低和峰形佳等色谱性能方面上的优点，可大幅度的减少监测频次，提高监测效果；(3)具有分析性能优良、检出限低和分析频次高的特点，同时由于无需外接制冷剂，还具有能耗低、运行成本低、体积小和抗振能力强的特点，既可实现现场采样-实验室分析，又可应用于固定点位或移动式的自动在线连续监测，具有普遍的实用性。
实施例四
图4示出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中待机步骤的状态图,图5示出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中采样步骤的状态图,图6试出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中干吹步骤的状态图，图7示出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中聚焦步骤的状态图，图8示出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中预热步骤的状态图，图9示出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中进样步骤的状态图，图 10示出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中清洗捕集装置步骤的状态图，图11示出了本发明提供的在针对挥发性有机物的分析系统的使用方法中清洗聚焦装置步骤的状态图。实施例四作为实施例三所述针对挥发性有机物的分析系统的一种使用方法，包括如下步骤。
S101.待机：关闭采样装置1的输出管，调整十通阀3为A位状态，六通阀4为B位状态，第一电磁切换阀7、第二电磁切换阀8和第三电磁切换阀9为常开状态，关闭第一质量流量控制器10、第二质量流量控制器11和抽气泵12，同时维持捕集装置5和聚焦装置6常温。
在步骤S101中，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃。此时，如图4所示，所述浓缩仪中无气流。
在步骤S101之前，具体的，还包括如下步骤：S201.清洗捕集装置：关闭采样装置1的输入管，调整十通阀3为A位状态，六通阀4为A位状态，第一电磁切换阀7和第三电磁切换阀9为常闭状态，第二电磁切换阀8为常开状态，温控捕集装置5在第四高温值，关闭第二质量流量控制器11和抽气泵12，开启第一质量流量控制器10,通过零气输入管2导入零气，清洗捕集装置5。
在步骤S201中，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃，所述第四高温值为能够对捕集装置5中残留的挥发性有机物或其它物质进行完全热脱附的温度值，其值不低于第一高温值，从而实现清洗捕集装置5的目的。此时，如图11所示，零气在第一质量流量控制器10的控制下，由零气输入管2输入所述浓缩仪，然后经第二电磁切换阀8流入十通阀3的第九接口P9，再从十通阀3 的第八接口P8处流向捕集装置5，再流入十通阀3的第五接口P5，经十通阀3 的第四接口P4流至六通阀4的第一接口G1，再经六通阀4的第六接口G6流出，最后经过第三电磁切换阀9排空，此步骤用于清洗捕集装置5以及零气流经的管道。
在步骤S201中，当所述分析系统中的浓缩仪包含脱水装置16时，可不关闭第二质量流量控制器11和抽气泵12，同时调整第一电磁切换阀7为NC状态。此时，如图11所示，零气在第二质量流量控制器11的控制下，经过第一电磁切换阀7流入十通阀3的第三接口P3，再由十通阀3的第二接口P2流入脱水装置16，再经过十通阀3的第六接口P6和第七接口P7，最后经过第二质量流量控制器11和抽气泵12，排空。此步骤用于清洗脱水装置16及零气流经的管道。
在步骤S201之前，进一步具体的，还包括如下步骤：S301.清洗聚焦装置：关闭采样装置1的输入管，调整十通阀3为B位状态，六通阀4为B位状态，第一电磁切换阀7和第三电磁切换阀9为常开状态，第二电磁切换阀8为常闭状态，温控聚焦装置6在第五高温值，关闭第二质量流量控制器11和抽气泵12，开启第一质量流量控制器10,通过零气输入管2导入零气，清洗聚焦装置6。
在步骤S301中，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃，所述第五高温值为能够对聚焦装置6中残留的挥发性有机物或其它物质进行完全热脱附的温度值，其值不低于第二高温值，从而实现清洗聚集装置6的目的。此时，如图10所示，零气在第一质量流量控制器的控制下，经过第二电磁切换阀8和第三电磁切换阀9流入六通阀4的第六接口G6，再经六通阀4的第五接口G5流入聚焦装置6，再经过六通阀4的第二接口G2和第一接口G1，流入十通阀3的第四接口P4，再经第三接口P3流出至第一电磁切换阀7，最终排空。此步骤用于清洗聚焦装置6及零气流经的管道。
前述步骤S301所描述的清洗聚焦装置的步骤和步骤S201描述的清洗捕集装置的步骤，除了在所述浓缩仪开机时执行外，还可以在运行过程中，在发现出现污染情况时，中断原先流程后再执行。其中，在所述浓缩仪开机时，先执行步骤S301，再执行步骤S201；而在其它情况时，步骤S201和步骤S301的执行顺序并无限定。
S102.采样:导通采样装置1的输出管，调整十通阀3为B位状态，开启第二质量流量控制器11和抽气泵12，通过采样装置1导入采样气体，同时温控捕集装置5，捕集采样气体中的挥发性有机物。
在步骤S102中，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃，捕集装置 5按照如下方式进行温控：若所述捕集装置5为风冷式捕集装置，则保持常温；若所述捕集装置5为电子制冷式捕集装置，则温控至-30℃以下。在采样装置1 中，通过八路阀101切换输入接口的方式，控制导入的气体类型(样品气S1，内标气S2和S3，标气S4～S6，零气S7)，如图5所示，以导入样品气体为例说明气体流路：将八路阀101的输出管切换至第一输入接口S1，样品气体在第二质量流量控制器11的控制下，经八路阀101流入十通阀3的第一接口P1，由十通阀3的第二接口P2流至第六接口P6(若所述浓缩仪包括脱水装置16，则先流入脱水装置16，再流入十通阀3的第六接口P6)，由第五接口P5进入捕集装置 5，样品气体中的挥发性有机物被捕集于此，剩余气体继续流至十通阀3的第八接口P8，经第七接口P7流出，再经过第二质量流量控制器11和抽气泵12，最终排空；当导入定量样品气后，还可根据需要将所述八路阀101的输出管切换至第二输入接口S2或第三输入接口S3，按照前述导入样品气体的方式导入定量的内标气，或者根据需要，按照前述导入样品气体的方式导入定量的其它标准气体、零气，于此不再累述。
S103.干吹：通过零气输入管2和采样装置1导入零气，同时对聚焦装置 6进行降温。
在所述步骤S103中，将八路阀101输出管切换至第七接口S7，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃，捕集装置5按照如下方式进行温控：若所述捕集装置5为风冷式捕集装置，则保持常温；若所述捕集装置5为电子制冷式捕集装置，则温控至-30℃以下。此时，如图6所示，零气在第二质量流量控制器11的控制下，由八路阀101的第七接口S7进入十通阀3的第一接口P1，再经过十通阀的第二接口P2、第六接口P6(如果所述浓缩仪包括脱水装置16，则在十通阀3的第二接口P2和第六接口P6之间，还需先流经脱水装置16)、第五接口P5和捕集装置5，然后回到十通阀3的第八接口P8，再经第七接口P7流出，再经第二质量流量控制器11和抽气泵12，最终排空。此步骤用于将管道中的剩余气样吹入捕集装置5中，此外，若捕集装置5为风冷捕集装置，还可将捕集装置5中的水分吹走。
在所述步骤S103中，具体的，还可以包括如下步骤：通过氮气反吹输入管105反吹清洗采样气体输入管102 。前述氮气反吹步骤可通过人机交互界面选择执行，在环境空气污染较低的情况下，可不执行该步骤。
S104.聚焦：关闭采样装置1的输出管，调整十通阀3为A位状态，第三电磁切换阀9为常闭状态，开启第一质量流量控制器10 ，关闭第二质量流量控制器11和抽气泵12，通过零气输入管2导入零气，同时升温捕集装置5至第一高温值，降温聚焦装置6至第一低温值，将捕集装置5中的挥发性有机物转移至聚焦装置6中。
在步骤S104中，将八路阀101输出管切换至第八接口S8(即封闭接口)，从而实现关闭采样装置1的输出管，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃，所述第一高温值为能够对捕集装置5中的挥发性有机物进行热脱附的温度值，例如为在250℃至350℃范围内的温度值，从而实现在捕集装置5中对挥发性有机物进行热脱附的目的，所述第一低温值不大于-30℃。此时，如图7所示，零气在第二质量流量控制器11的控制下，经第二电切换阀8流至十通阀3的第九接口P9，再由第八接口P8流入捕集装置5，将捕集装置5中热脱附下来的挥发性有机物带走，随之进入十通阀3的第五接口P5，再经第四接口P4流至所述六通阀4的第一接口G1，由所述六通阀4的第二接口G2进入所述聚焦装置6，气流中的挥发性有机物再次被聚焦装置6捕集，剩余气体流出聚焦装置6，至六通阀 4的第五接口G5，经六通阀4的第六接口G6流出，再经过第三电磁切换阀9排空。此步骤用于将捕集装置5中的挥发性有机物转移到聚集装置6中，起到聚焦作用。
在步骤S104中，当所述分析系统中的浓缩仪包含脱水装置16时，可不关闭第二质量流量控制器11和抽气泵12，同时调整第一电磁切换阀7为NC状态。此时，如图7所示，零气在第二质量流量控制器11的控制下，经过第一电磁切换阀7流入十通阀3的第三接口P3，再由十通阀3的第二接口P2流入脱水装置16，再经过所述十通阀3的第六接口P6和第七接口P7，最后经过第二质量流量控制器11和所述抽气泵12，排空。此步骤用于清洗脱水装置16及零气流经的管道。
S105.预热：关闭第一质量流量控制器10，同时升温聚焦装置6至第三高温值。
在步骤S105中，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃，所述第三高温值低于聚焦装置6的热脱附温度值(即后续的第二高温值)，例如为低于聚焦装置6的热脱附温度值10℃至30℃范围内的温度值。此时，如图8所示，所述浓缩仪系统中无气流，此步骤的目的是：在聚焦装置6升温过程中，降低挥发性有机物的扩散程度，以便在聚焦装置6升温至第三高温值后，进行下一步：进样。
S106.进样：调整六通阀4为A位状态，升温聚焦装置6至第二高温值，同时启动气相色谱仪17，通过从载气导入管15输入的载气，将挥发性有机物经由载气导出管14导入气相色谱仪17，进而通过气相色谱仪17对挥发性有机物进行定性定量分析。
在步骤S106中，所有管道中通过恒温元件维持温度为180℃，所述第二高温值为能够对聚焦装置6中的挥发性有机物进行热脱附的温度值，例如为在 250℃至350℃范围内的温度值，从而实现在聚集装置6中对挥发性有机物进行热脱附的目的。此时，如图9所示，所述气相联用仪17的载气经六通阀4的第四接口G4和第五接口G5，流入聚焦装置6，将热脱附的挥发性有机物带走，再经过六通阀4的第二接口G2和第三接口G3，回流进入所述气相联用仪17，在所述气相联用仪17中先经过色谱柱进行组分分离，再由检测器进行定量分析，最终输出针对挥发性有机物的分析结果。
在步骤S106中，具体的，还包括步骤S201，用于清洗所述捕集装置5 以及零气流过的管道，以便进行下一次分析，其气流回路如图9所示。
在步骤S106之后，具体的，还包括步骤S301，用于清洗所述聚焦装置6 以及零气流过的管道，以便进行下一次分析,其气路回路如图10所示。
上述提供的针对挥发性有机物的分析系统的使用方法，具有如下技术效果：(1)所述使用方法可实现采样单色谱系统完成对C2～C12挥发性有机物的分析；(2)所述使用方法，简单易行，既可用于在线连续监测，也可用于现场采样 -实验室分析，具有巨大的变通性。
如上所述，可较好的实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的针对挥发性有机物的浓缩仪、分析系统及其使用方法并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种针对挥发性有机物的浓缩仪，其特征在于，包括采样装置(1)、零气输入管(2)、十通阀(3)、六通阀(4)、捕集装置(5)、聚焦装置(6)、第一电磁切换阀(7)、第二电磁切换阀(8)、第三电磁切换阀(9)、第一质量流量控制器(10)、第二质量流量控制器(11)、抽气泵(12)、排空管(13)、载气导出管(14)和载气导入管(15)；
所述采样装置(1)的输出管连接所述十通阀(3)的第一接口(P1)，所述采样装置(1)的零气导入管连接所述零气输入管(2)；
所述零气输入管(2)同时连接所述第一电磁切换阀(7)的常闭口(NC1)和所述第一质量流量控制器(10)的输入管；
所述十通阀(3)的第二接口(P2)连接所述十通阀(3)的第六接口(P6)，所述十通阀(3)的第三接口(P3)连接所述第一电磁阀(7)的公共口(COM1)，所述十通阀(3)的第四接口(P4)连接所述六通阀(4)的第一接口(G1)，所述十通阀(3)的第五接口(P5)连接所述捕集装置(5)的第一接口，所述十通阀(3)的第七接口(P7)连接所述第二质量流量控制器(11)的输入管，所述十通阀(3)的第八接口(P8)连接所述捕集装置(5)的第二接口，所述十通阀(3)的第九接口(P9)连接所述第二电磁切换阀(8)的常开口(NO2)，所述十通阀(3)的第十接口(P10)封闭；
所述六通阀(4)的第二接口(G2)连接所述聚焦装置(6)的第一接口，所述六通阀(4)的第三接口(G3)连接所述载气导出管(14)，所述六通阀(4)的第四接口(G4)连接所述载气导入管(15)，所述六通阀(4)的第五接口(G5)连接所述聚焦装置(6)的第二接口，所述六通阀(4)的第六接口(G6)连接所述第三电磁切换阀(9)的公共口(COM3)；
所述第一电磁切换阀(7)的常开口(NO1)连接所述排空管(13)，所述第二电磁切换阀(8)的公共口(COM2)连接所述第一质量流量控制器(10)的输出管，所述第二电磁切换阀(8)的常闭口(NC2)连接所述第三电磁切换阀(9)的常开口(NO3)，所述第三电磁切换阀(9)的常闭口(NC3)连接所述排空管(13),所述第二质量流量控制器(11)的输出管连接所述抽气泵(12)的输入管，所述抽气泵(12)的输出管连接所述排空管(13)。
2.如权利要求1所述的一种针对挥发性有机物的浓缩仪，其特征在于，所述采样装置(1)包括八路阀(101)、采样气体输入管(102)、内标气输入管(103)、标准气体输入管(104)；
所述八路阀(101)的第一输入接口(S1)连接所述采样气体输入管(102)，所述八路阀(101)的第七输入接口(S7)连接所述采样装置(1)的零气导入管，所述八路阀(101)的第八输入接口(S8)封闭；
所述八路阀(101)剩余的各个输入接口分别连接所述内标气输入管(103)和标准气体输入管(104)，或者封闭。
3.如权利要求2所述的一种针对挥发性有机物的浓缩仪，其特征在于，所述采样装置(1)还包括连接所述八路阀(101)的第一输入接口(S1)的氮气反吹输入管(105)。
4.如权利要求1所述的一种针对挥发性有机物的浓缩仪，其特征在于，所述捕集装置(5)为风冷捕集装置或电子制冷捕集装置。
5.如权利要求1所述的一种针对挥发性有机物的浓缩仪，其特征在于，所述浓缩仪还包括连接在所述十通阀(3)的第二接口(P2)和所述十通阀(3)的第六接口(P6)之间的脱水装置(16)。
6.一种针对挥发性有机物的分析系统，其特征在于，包括如权利要求1至5所述的任意一种浓缩仪和气相色谱仪(17)；
所述浓缩仪的载气导出管(14)连接所述气相色谱仪(17)的载气回流管，所述浓缩仪的载气导入管(15)连接所述气相色谱仪(17)的载气输出管。
7.如权利要求6所述的一种针对挥发性有机物的分析系统，其特征在于，所述气相色谱仪中的检测器采用质谱检测器、氢焰离子化检测器、电子捕获检测器和光离子化检测器、火焰光度检测器中的任意一种。
8.一种针对挥发性有机物的分析系统的使用方法，所述分析系统为权利要求6或7所述的针对挥发性有机物的分析系统，其特征在于，包括如下步骤：
S101.待机：关闭采样装置(1)的输出管，调整十通阀(3)为A位状态，六通阀(4)为B位状态，第一电磁切换阀(7)、第二电磁切换阀(8)和第三电磁切换阀(9)为常开状态，关闭第一质量流量控制器(10)、第二质量流量控制器(11)和抽气泵(12)，同时维持捕集装置(5)和聚焦装置(6)常温，其中，所述十通阀(3)在A位状态时的连通关系为：第一接口(P1)连通第十接口(P10)，第二接口(P2)连通第三接口(P3)，第四接口(P4)连通第五接口(P5)，第六接口(P6)连通第七接口(P7)，第八接口(P8)连通第九接口(P9)；所述六通阀(4)在B位状态时的连通关系为：第一接口(G1)连通第二接口(G2)，第三接口(G3)连通第四接口(G4)，第五接口(G5)连通第六接口(G6)；
S102.采样:导通采样装置(1)的输出管，调整十通阀(3)为B位状态，开启第二质量流量控制器(11)和抽气泵(12)，通过采样装置(1)导入采样气体，同时温控捕集装置(5)，捕集采样气体中的挥发性有机物，其中，所述十通阀(3)在B位状态时的连通关系为：第一接口(P1)连通第二接口(P2)，第三接口(P3)连通第四接口(P4)，第五接口(P5)连通第六接口(P6)，第七接口(P7)连通第八接口(P8)，第九接口(P9)连通第十接口(P10)；
S103.干吹：通过零气输入管(2)和采样装置(1)导入零气，同时对聚焦装置(6)进行降温；
S104.聚焦：关闭采样装置(1)的输出管，调整十通阀(3)为A位状态，第三电磁切换阀(9)为常闭状态，开启第一质量流量控制器(10 )，关闭第二质量流量控制器(11)和抽气泵(12)，通过零气输入管(2)导入零气，同时升温捕集装置(5)至第一高温值，降温聚焦装置(6)至第一低温值，将捕集装置(5)中的挥发性有机物转移至聚焦装置(6)中；
S105.预热：关闭第一质量流量控制器(10)，同时升温聚焦装置(6)至第三高温值；
S106.进样：调整六通阀(4)为A位状态，升温聚焦装置(6)至第二高温值，同时启动气相色谱仪(17)，通过从载气导入管(15)输入的载气，将挥发性有机物经由载气导出管(14)导入气相色谱仪(17)，进而通过气相色谱仪(17)对挥发性有机物进行定性定量分析，其中，所述六通阀(4)在A位状态时的连通关系为：第一接口(G1)连通第六接口(G6)，第二接口(G2)连通第三接口(G3)，第四接口(G4)连通第五接口(G5)。
9.如权利要求8所述的一种针对挥发性有机物的分析系统的使用方法，其特征在于，在所述步骤S101之前或所述步骤S106中还包括如下步骤：
S201.清洗捕集装置：关闭采样装置(1)的输入管，调整十通阀(3)为A位状态，六通阀(4)为A位状态，第一电磁切换阀(7)和第三电磁切换阀(9)为常闭状态，第二电磁切换阀(8)为常开状态，温控捕集装置(5)在第四高温值，关闭第二质量流量控制器(11)和抽气泵(12)，开启第一质量流量控制器(10),通过零气输入管(2)导入零气，清洗捕集装置(5)。
10.如权利要求9所述的一种针对挥发性有机物的分析系统的使用方法，其特征在于，在所述步骤S201之前或所述步骤S106之后还包括如下步骤：
S301.清洗聚焦装置：关闭采样装置(1)的输入管，调整十通阀(3)为B位状态，六通阀(4)为B位状态，第一电磁切换阀(7)和第三电磁切换阀(9)为常开状态，第二电磁切换阀(8)为常闭状态，温控聚焦装置(6)在第五高温值，关闭第二质量流量控制器(11)和抽气泵(12)，开启第一质量流量控制器(10),通过零气输入管(2)导入零气，清洗聚焦装置(6)。
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Application publication date: 20151216 Assignee: Hebei Sailhero Environmental Protection Hi-tech Co., Ltd. Assignor: CHENGDU AOYU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. Contract record no.: X2019130000001 Denomination of invention: Concentrator and analysis system for volatile organic compounds and usage method of analysis system Granted publication date: 20171110 License type: Common License Record date: 20190827 |
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Effective date of registration: 20191225 Address after: Room a801, A803, b801, E801, 8 / F, Chengdu Intelligent Information Industrial Park, No. 898, Baicao Road, Chengdu hi tech Zone, Chengdu, Sichuan 610000 Patentee after: Sichuan Shengshi Technology Co., Ltd. Address before: 610000 Sichuan Province, Chengdu hi tech Zone, Kyrgyzstan, No. five, No. 88, No. 2, building No. 11 layer Patentee before: CHENGDU AOYU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. |