CN106770858B - 一种用于二恶英在线检测的标气进样调节系统 - Google Patents

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尚凡杰
曹轩
汤绍富
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Abstract

本发明涉及有机污染物检测技术，旨在提供一种用于二恶英在线检测的标气进样调节系统。该系统中，载气瓶和标气瓶分别通过管路接至气体稀释仪，气体稀释仪用于调节不同标气和载气的混合种类、混合浓度、输出流量；气体稀释仪的出口与四通阀相连，四通阀的其它三个接口分别连接至飞行时间质谱仪、预浓缩仪和烟气采样枪，预浓缩仪的出口与气相色谱仪相接，气相色谱仪与飞行时间质谱连接；与各设备连接的管路上均设有伴热管线。本发明可以实现二噁英在线监测目标关联物标气的瞬速切换，很好地克服了长期以来需无法连续切换标气的缺陷。本发明能保证良好的温度稳定和气体运输，最大尺度还原数据的真实性。

Description

一种用于二恶英在线检测的标气进样调节系统
技术领域
本发明涉及有机污染物检测技术，特别涉及用于二恶英在线检测的标气进样调节系统。
背景技术
由于二恶英的数量级过低，二恶英在线检测通常是实时在线检测烟气中与二恶英浓度存在良好相关性的高于二恶英数量级的指示物，来反映出二恶英的实时排放情况。目前研究发现较为合适的指示物多为氯苯、氯酚等氯代环状有机分子，这些低氯代物对二噁英具有很好的关联性。但是在检测过程中首先需要通标气来进行合适波长扫描，然后才能进行目标化合物的定标和烟气采集。而这类有机物尤其是低氯代的挥发性强，采样中损失大。而且做到不断切换目标化合物进行波长筛选扫描比较困难。
现有二噁英在线检测技术中标气的进样方案需要切换气瓶连接，当需要某种标气时，需要从新安装标气减压阀，建立新的进样管路。费时费力，造成检测不具有实时性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于二恶英在线检测的标气进样调节系统。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种用于二恶英在线检测标气进样系统，包括载气瓶、标气瓶和用于连接各设备的管路；所述载气瓶和标气瓶分别通过管路接至气体稀释仪，气体稀释仪用于调节不同标气和载气的混合种类、混合浓度、输出流量；气体稀释仪的出口与四通阀相连，四通阀的其它三个接口分别连接至飞行时间质谱仪、预浓缩仪和烟气采样枪，预浓缩仪的出口与气相色谱仪相接，气相色谱仪与飞行时间质谱连接；与四通阀连接的各管路上，以及预浓缩仪、气相色谱仪和飞行时间质谱仪之间的连接管路上均设有伴热管线。
作为改进，所述各伴热管线分别与温控装置相接，温控装置能以1℃为步进单位进行调节，将伴热管线的温度控制在室温至200℃之间。
作为改进，所述管线为1/8英寸的不锈钢管，伴热管线为316S S材质的不锈钢管。
作为改进，所述四通阀是电控四通阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明可以实现二噁英在线监测目标关联物标气的瞬速切换，很好地克服了长期以来需无法连续切换标气的缺陷。
2、由于氯苯类化合物(特别是三氯苯)气化的最佳温度在150℃左右，在这个温度下目标化合物的损失量最小。本发明能保证良好的温度稳定和气体运输，最大尺度还原数据的真实性。
附图说明
图1为标气进样调节装置示意图。
图中附图标记：标气瓶1、载气瓶2、气体稀释仪3、大气预浓缩仪4、四通阀5、温控器6、飞行时间质谱仪7、气相色谱仪8、烟气采样枪9。
具体实施方式
下面结合具体实施例子对本发明进行描述。
如图1所示，用于二恶英在线检测标气进样系统，包括标气瓶1(根据需要可有多个)和载气瓶2，载气瓶2和标气瓶1分别通过管路接至气体稀释仪3，气体稀释仪3能对不同标气、载气之间的混合种类、混合浓度及输出流量进行调节；气体稀释仪3的出口通过管路经四通阀5接至飞行时间质谱仪7。四通阀5的另一个接口通过管路与预浓缩仪4的入口相接，预浓缩仪4出口与气相色谱仪8连接，气相色谱仪8与飞行时间质谱7连接。四通阀5第四个接口一端通过管路与烟气采样枪9相连；与四通阀5连接的各管路均分别设有伴热管线。各伴热管线与各自的温控装置6相接，温控装置6能以1℃为步进单位进行调节，将各伴热管线的温度控制在室温至200℃之间。由于氯苯类化合物(特别是三氯苯)气化的最佳温度在150℃左右，在这个温度下目标化合物的损失量最小。本发明能保证良好的温度稳定和气体运输，最大尺度还原数据的真实性。
本实施例中，气体稀释仪可采用sonimix公司的7100型号的产品，飞行时间质谱仪7可采用STEFAN KAESDORF Time-of-Flight Spectrometer公司的CTF10B型号的产品，预浓缩仪可采用MRKES公司的TT24-7Series2型号的产品。气相色谱仪8可采用热电公司的1300型号产品。管线可采用1/8英寸的不锈钢管，伴热管线可采用316SS材质的不锈钢管。
操作说明：
将载气瓶2和标气瓶1分别通过1/8英寸的不锈钢管路接至气体稀释仪3，调节进气量使气体稀释仪3上的标气和载气的进样口压力为3MP±0.3MP。根据实际需要，在气体稀释仪3操作面板上调节各种标气的混合种类，混合浓度和输出流量，使其达到试验要求。当需要检测寻找最佳波长时，旋转四通阀5使经过预先稀释或混合的标气送至飞行时间质谱仪7，扫描最佳波长。当需要标定时，旋转四通阀5，使经过气体稀释装置3预先处理或混合的标气送至预浓缩仪4后经过传输线到达气相色谱仪8进行分离最终到达飞行时间质谱7。当需要检测实际烟气时，旋转四通阀5通过烟气采样枪9采集烟气，然后经预浓缩仪4和气相色谱仪8后再送至飞行时间质谱7。
由于氯苯类化合物(特别是三氯苯)最佳气化温度在150℃，在这个温度下目标化合物的损失量最小。因此本发明中采用了伴热管线8。为了最大尺度的还原数据的真实性，所有的加热部件都各自安装一套温控装置以调控恒温，保证良好的温度稳定和气体运输。温控装置可以是温度控制器-固态继电器的组合。

Claims (4)

1.一种用于二恶英在线检测标气进样系统，包括载气瓶、标气瓶和用于连接各设备的管路；其特征在于，所述载气瓶和标气瓶分别通过管路接至气体稀释仪，气体稀释仪用于调节不同标气和载气的混合种类、混合浓度、输出流量；气体稀释仪的出口与四通阀相连，四通阀的其它三个接口分别连接至飞行时间质谱仪、预浓缩仪和烟气采样枪，预浓缩仪的出口与气相色谱仪相接，气相色谱仪与飞行时间质谱连接；当需要检测寻找最佳波长时，旋转四通阀使经过预先稀释或混合的标气送至飞行时间质谱仪，扫描最佳波长；当需要标定时，旋转四通阀，使经过气体稀释仪 预先处理或混合的标气送至预浓缩仪后经过传输线到达气相色谱仪进行分离最终到达飞行时间质谱；当需要检测实际烟气时，旋转四通阀通过烟气采样枪采集烟气，然后经预浓缩仪和气相色谱仪后再送至飞行时间质谱；与四通阀连接的各管路上，以及预浓缩仪、气相色谱仪和飞行时间质谱仪之间的连接管路上均设有伴热管线。
2.根据权利要求1所述的进样系统，其特征在于，所述各伴热管线分别与温控装置相接，温控装置能以1℃为步进单位进行调节，将伴热管线的温度控制在室温至200℃之间。
3.根据权利要求1所述的进样系统，其特征在于，所述管线为1/8英寸的不锈钢管，伴热管线为316SS材质的不锈钢管。
4.根据权利要求1所述的进样系统，其特征在于，所述四通阀是电控四通阀。
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