CN106770860A - 一种气相色谱仪 - Google Patents

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文飘
蔡志
邹雄伟
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    • G01N30/02—Column chromatography
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Abstract

本发明提供了一种气相色谱仪，包括控制单元、前处理单元、分离单元和多检测器组合单元，前处理单元与分离单元相连，分离单元和多检测器组合单元相连，多检测器组合单元包括依次串连的非破坏型检测部件和破坏型检测部件，非破坏型检测部件的出口和破坏型检测部件的进口相连，且二者间距小于或等于10厘米，控制单元用于控制前处理单元、分离单元和多检测器组合单元，前处理单元用于萃取、纯化或者富集有机物，分离单元用于分离有机物。非破坏型检测部件和破坏型检测部件二者之间的连接做到最短，可以有效减少有机物气体在二者之间管路的沉积，能够减小因为管路的冷阱作用导致有机物气体的物理化学性质发生变化，使得检测器获得的波形更好，检测精度更佳。

Description

一种气相色谱仪
技术领域
本发明属于有机物分析仪器领域，具体涉及一种气相色谱仪。
背景技术
目前，采用气相色谱法对有机物进行分析是实验室的通用方法。气相色谱法采用的检测器种类繁多，常用的检测器一般是热导池检测器、电子捕获检测器、氢火焰离子化检测器、火焰光度检测器和氮磷检测器等。不同的检测器对不同类的有机物响应不一样，通常情况下不同的检测目的就需要用到不同的检测器，比如氢火焰离子化检测器对含碳氢键的有机物响应灵敏，而电子捕获检测器对卤素化合物响应灵敏，火焰光度检测器对磷硫化合物响应灵敏。不同的检测器根据工作过程的不同，可以分为破坏型检测部件和非破坏型检测部件。其中，热导池式检测器和电子捕获检测器属于非破坏型检测部件，而氢火焰离子化检测器和火焰光度检测器以及氮磷检测器属于破坏型检测部件。现有的色谱仪通常采用单检测器的方法进行分析。这种方法要求实验人员需要根据被测样品更换检测器，工作效率不高，成本高。此外，当气相色谱技术应用到在线设备上时，单台仪器的被测参数会因为单检测器技术受到局限，当需要对不同类的有机物进行在线检测的时候，为保证在线检测的速度要求，需要配备多台仪器，工作非常繁琐。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种在满足检测精度要求的前提下，提供一种能够一次进样多个检测器同时检测的气相色谱仪。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种气相色谱仪，包括控制单元、前处理单元、分离单元和多检测器组合单元，所述前处理单元与所述分离单元相连，所述分离单元和所述多检测器组合单元相连，所述多检测器组合单元包括依次串连的非破坏型检测部件和破坏型检测部件，所述非破坏型检测部件的出口和所述破坏型检测部件的进口相连，且二者间距小于或等于10厘米，所述控制单元用于控制所述前处理单元、所述分离单元和所述多检测器组合单元，所述前处理单元用于萃取、纯化或者富集有机物，所述分离单元用于分离有机物。
上述方案中的前处理单元可以是顶空进样器、吹扫捕集仪、固相萃取仪、固相微萃取仪中的一种，上述方案中的分离单元为色谱柱。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述非破坏型检测部件的出口与所述破坏型检测部件的进口采用管路连接，所述管路的长度为02～0.5厘米。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述非破坏型检测部件与所述破坏型检测部件为一个整体。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，前处理单元为顶空进样器、吹扫捕集仪、固相萃取仪、固相微萃取仪中的一种，所述分离单元为色谱柱。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述非破坏型检测部件为电子捕获检测器，所述非破坏型检测部件为氢火焰离子化检测器或火焰光度检测器。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，还包括保护腔，所述多检测器组合单元设置在所述保护腔的腔体内，所述保护腔用于保持所述多检测器组合单元的温度。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述保护腔的腔壁为保温层。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述保护腔还包括加热单元，所述加热单元均布在所述保护腔的腔壁内侧。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述加热单元为电阻丝或PTC发热元件。
本发明设置了多检测器组合单元，多检测器组合单元采用了依次串连的非破坏型检测部件和破坏型检测部件的组合方式。从分离单元出来的气体首先经过非破坏型检测部件，然后再经过破坏型检测部件。非破坏型检测部件和破坏型检测部件之间的距离非常近，进行样品分析的时候，两个检测器能够同时进行图谱采集并保存数据。另一方面，非破坏型检测部件和破坏型检测部件之间的距离越近，二者之间的连接做到最短，可以有效减少有机物气体在二者之间管路的沉积，能够减小因为管路的冷阱作用导致有机物气体的物理化学性质发生变化，使得检测器获得的波形更好，检测精度更佳。
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为了更好地理解本发明，而不应该理解为对本发明的限制。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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明一种优选实施方式的结构示意图；
图2是本发明第二种优选实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本实施例提供一种气相色谱仪，包括控制单元1、前处理单元2、分离单元3和多检测器组合单元4，前处理单元2与分离单元3相连，分离单元3和多检测器组合单元4相连，多检测器组合单元4包括依次串连的非破坏型检测部件41和破坏型检测部件42，非破坏型检测部件41的出口和破坏型检测部件42的进口相连，且二者间距不超过1厘米，优选0.2～0.5厘米，控制单元1用于控制前处理单元2、分离单元3和多检测器组合单元4，所述前处理单元2用于萃取、纯化或者富集有机物，所述分离单元3用于分离有机物。
其中，前处理单元2可以是顶空进样器、吹扫捕集仪、固相萃取仪、固相微萃取仪中的一种。分离单元3为色谱柱，色谱柱可以是毛细色谱柱或者填充色谱柱。
多检测器组合单元4采用依次串连的非破坏型检测部件41和破坏型检测部件42的组合方式。从分离单元3出来的气体首先经过非破坏型检测部件41，然后再经过破坏型检测部件42，经过非破坏型检测部件41的有机物气体的理化特性基本不受影响。进行样品分析的时候，两个检测器能够同时进行图谱采集并保存数据。
由于检测器的通气管路43非常细，通气管路43冷却速度很快，容易形成冷阱效应，有机物气体在温度较低的管路43中的物理化学性质容易发生变化。在本实施例中，非破坏型检测部件41和破坏型检测部件42之间的距离要求非常近。二者之间的距离越近，二者之间的连接做的越短，就越能够减小冷阱作用，使得检测器获得的波形更好，检测精度更佳。
实施例二
请参考图2，本实施例与实施例一的主要区别在于，将非破坏型检测部件41与破坏型检测部件42制作成一个整体，使二者紧靠在一起。比如，将非破坏型检测部件41和破坏型检测部件42之间只通过一个小孔431连接，省略掉二者之间的通气管路43。载气在通过非破坏性检测部件的核心部件之后通过小孔431即可进入破坏型检测部件之内。这样多检测器组合单元内的两个检测部件的通气距离最短，检测效果最佳。
在上述的实施例中，非破坏型检测部件41采用电子捕获检测器ECD，非破坏型检测部件41采用氢火焰离子化检测器FID或火焰光度检测器FPD。
为了更好地避免因通气管路43低温导致的冷阱效应所造成的波形损失，本实施例还优选包括保护腔5，多检测器组合单元4设置在保护腔5的腔体内，保护腔5用于保持多检测器组合单元4的温度。其中，保护腔5的腔壁为保温层。保护腔5还优选包括加热单元，加热单元均布在保护腔5的腔壁内侧。保护腔5能够保持检测器及检测器之间的管路43的温度，防止管路43过长导致的温度下降。管路43温度下降将导致有机物气体的相态和流速发生变化，检测器得到的波形达不到检测要求。
为了更好地发挥保温作用，本实施例中的加热单元为电阻丝或PTC发热元件。
以上所述仅仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下所做出的无须创造性劳动的改进都视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种气相色谱仪，其特征在于：包括控制单元(1)、前处理单元(2)、分离单元(3)和多检测器组合单元(4)，所述前处理单元(2)与所述分离单元(3)相连，所述分离单元(3)和所述多检测器组合单元(4)相连，所述多检测器组合单元(4)包括依次串连的非破坏型检测部件(41)和破坏型检测部件(42)，所述非破坏型检测部件(41)的出口和所述破坏型检测部件(42)的进口相连，且二者间距小于或等于10厘米，所述控制单元(1)用于控制所述前处理单元(2)、所述分离单元(3)和所述多检测器组合单元(4)，所述前处理单元(2)用于萃取、纯化或者富集有机物，所述分离单元(3)用于分离有机物。
2.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述非破坏型检测部件(41)的出口与所述破坏型检测部件(42)的进口之间采用管路(43)连接，所述管路(43)的长度为0.2～0.5厘米。
3.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述非破坏型检测部件(41)的出口与所述破坏型检测部件(42)的进口之间采用管路(43)连接，所述管路(43)的长度为1厘米。
4.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述非破坏型检测部件(41)与所述破坏型检测部件(42)为一个整体。
5.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述前处理单元(2)为顶空进样器、吹扫捕集仪、固相萃取仪、固相微萃取仪中的一种，所述分离单元(3)为色谱柱。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的气相色谱仪，其特征在于：所述非破坏型检测部件(41)为电子捕获检测器，所述非破坏型检测部件(41)为氢火焰离子化检测器或火焰光度检测器。
7.根据权利要求6所述的气相色谱仪，其特征在于：还包括保护腔(5)，所述多检测器组合单元(4)设置在所述保护腔(5)的腔体内，所述保护腔(5)用于保持所述多检测器组合单元(4)的温度。
8.根据权利要求7所述的气相色谱仪，其特征在于：所述保护腔(5)的腔壁为保温层。
9.根据权利要求8所述的气相色谱仪，其特征在于：所述保护腔(5)还包括加热单元，所述加热单元均布在所述保护腔(5)的腔壁内侧。
10.根据权利要求9所述的气相色谱仪，其特征在于：所述加热单元为电阻丝或PTC发热元件。
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