CN107045033A - 一种空气中苯系物在线监测气象色谱仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气中苯系物在线监测气象色谱仪，包括载气气源，氢气气源和空气气源，除烃净化系统，吸附解析系统，十通阀，色谱柱，检测器和载体流量控制系统；所述载气气源依次连接第一除烃净化系统和所述载气流量控制系统，载气流量控制系统与所述十通阀连接并依次连接所述色谱柱和检测器；所述氢气气源和空气气源分别通过第二除烃净化系统和第三除烃净化系统与所述检测器连通；所述吸附解析系统的两端与所述十通阀连通。本发明提高了现有技术中苯系物在线监测气象色谱仪监测数据的平行性和准确性。
Description
技术领域
本发明是一种气相色谱仪，特别涉及一种空气中苯系物在线监测气相色谱仪。
背景技术
气相色谱仪主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离，进而实现物质分析的装置。气相色谱仪主要由气路系统、进样系统、分离系统、电路控制系统、检测系统、数据采集和处理系统。当载气载着样品进入分离系统后，样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附，结果使各组分分离后流出。当组分流出分离系统后，立即进入检测器。检测器能够将样品组分转变为电信号，数据采集系统将收集到的电信号转换成各组分的峰高或者面积，数据处理系统通过计算得到各组分的含量。
目前常用的气相色谱仪测定空气中苯系物的方法一种是在常温下，用填充了聚2,6-二苯基对苯醚(Tenax)的采样管富集空气中的苯系物，然后将采样管接入热脱附仪，加热后将吸附成分导入带有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪中进行分析。另一种方法是用活性炭采样管富集空气中的苯系物，二硫化碳(CS2)解析，使用带有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪测定分析。这两种方法均不能实现在线实时监测的目的，而且吸附、解析、分析分别独立进行，增加了样品分析的周期，并且采样管的运输和存储过程中如果出现操作不规范的情况，影响样品的准确性。
发明新型内容
本发明解决了上述现有技术测定空气中苯系物存在的不能在线实时监测、分析周期长、准确性差的缺点。通过将吸附(采样)、解析、分析三者融为一体，可以实现动态进样吸附、热解析、色谱分析连续进行，实现了在线监测的功能，避免了采样运输过程，从而减少了分析周期，提高了样品分析的准确性。
本发明提供一种空气中苯系物在线监测气相色谱仪，是通过以下的技术方案实现的：
一种空气中苯系物在线监测气相色谱仪，包括载气气源，氢气气源和空气气源，除烃净化系统，吸附解析系统，十通阀，第一色谱柱,第二色谱柱，检测器和载体流量控制系统；所述载气气源依次连接第一除烃净化系统和所述载气流量控制系统，载气流量控制系统与所述十通阀连接并依次连接所述第一色谱柱,第二色谱柱和检测器；所述氢气气源和空气气源分别通过第二除烃净化系统和第三除烃净化系统与所述检测器连通；所述吸附解析系统的两端与所述十通阀连通。
所述十通阀具有十个部件连接口。
所述气相色谱仪具有取样工作状态，在取样工作状态下，所述载气在载气气源中通过第一除烃净化系统进行除烃后进入载气流量控制系统，第一路依次流通至第七连接口，第六连接口，第二色谱柱，第二连接口，第三连接口，最后至载气放空端口；第二路依次流通至第四连接口，第五连接口，第一色谱柱，最后至检测器；样品经过样品输入端进入第十连接口，依次通过第一连接口，吸附解析系统，第八连接口，第九连接口，最后至样品放空端口。
所述气相色谱仪具有进样工作状态，在进样工作状态下，所述载气在载气气源中通过第一除烃净化系统进行除烃后进入载气流量控制系统，第一路依次流通至第七连接口，第八连接口，吸附解析系统，第一连接口，第二连接口，第二色谱柱，第六连接口，第五连接口，第一色谱柱，最后至检测器；第二路依次流通至第四连接口，第三连接口，最后至载气放空端口；样品经过样品输入端依次进入第十连接口，第九连接口，最后至样品放空端口。
所述载气流量控制系统为电子压力控制系统。
所述检测器为火焰离子化检测器。
所述第一色谱柱和第二色谱柱均填有担体。
所述吸附解析系统中装有对苯系物具有可吸附解析的填料。
本发明的有益效果为：本发明是一种改进后的气相色谱仪，该装置集样品采集，热解析，色谱分析于一体，可以实现空气中苯系物的实时监测，具有分析周期短和准确性高的优点。
附图说明
图1是本发明在取样工作状态下的结构示意图
图2是本发明在进样工作状态下的结构示意图
图3是本发明的测试结果示意图
具体实施方式
以下结合附图，对本发明作进一步说明。
如图1和图2，均为本发明的气相色谱仪的结构示意图，在取样和进样工作状态下，气路流通不同，但该结构具体包括载气气源11，氢气气源23和空气气源24，三个除烃净化系统，吸附解析系统14，十通阀V1，第一色谱柱17,第二色谱柱19，检测器20和载体流量控制系统13；载气气源11依次连接第一除烃净化系统12和载气流量控制系统13，载气流量控制系统13与十通阀V1连接并依次连接第一色谱柱17,第二色谱柱19和检测器20；所述氢气气源23和空气气源24分别通过第二除烃净化系统21和第三除烃净化系统22与检测器20连通；吸附解析系统14的两端与十通阀V1连通。
其中，十通阀V1具有十个部件连接口，根据该气相色谱仪使用状态的不同，可供不同工作状态下气路的不同流通路径。
如图1，是本发明在取样工作状态下的结构示意图，在取样工作状态下，载气在载气气源11中通过第一除烃净化系统12进行除烃后进入载气流量控制系统13，此时通过控制系统对气路进行分流，第一路依次流通至第七连接口7，第六连接口6，第二色谱柱19，第二连接口2，第三连接口3，最后至载气放空端口18；第二路依次流通至第四连接口4，第五连接口5，第一色谱柱17，最后至检测器20；样品的气路为：样品经过样品输入端16进入第十连接口10，依次通过第一连接口1，吸附解析系统14，第八连接口8，第九连接口9，最后至样品放空端口15。
如图2，是本发明在进样工作状态下的结构示意图，在进样工作状态下，载气在载气气源11中通过第一除烃净化系统12进行除烃后进入载气流量控制系统13，此时通过控制系统对气路进行分流，第一路依次流通至第七连接口7，第八连接口8，吸附解析系统14，第一连接口1，第二连接口2，第二色谱柱19，第六连接口6，第五连接口5，第一色谱柱17，最后至检测器20；第二路依次流通至第四连接口4，第三连接口3，最后至载气放空端口18；样品的气路为：样品经过样品输入端16依次进入第十连接口10，第九连接口9，最后至样品放空端口15。
另外，载气流量控制系统13为电子压力控制系统，检测器20为火焰离子化检测器，第一色谱柱17和第二色谱柱19均填有担体。吸附解析系统14中装有对苯系物具有可吸附解析的填料，如Tenax等。
本发明在实际使用中，如图1所示，将样品通过样品输入端16、通过吸附解析系统14、吸附结束后，进行热解析，同时通过控制十通阀V1的阀芯进行切换至如图2的进样状态，载气带着解析出来的样品从吸附解析系统进入第二色谱柱19中进行预分离，其中苯乙烯之前的苯系物进入到第一色谱柱17中进行分离，在苯乙烯经检测器20检测之后，在苯乙烯以后的重组分进入第一色谱柱17之前，再次控制十通阀V1阀芯进行切换至如图1取样状态，载气在色谱柱中反向流动，将保留在第二色谱柱19中的重组分反吹来经载气放空端口18放空。从而完成苯系物的检测，得到图3及如下表1、表2所示苯系物的色谱峰和含量。
表1：苯系物的色谱峰峰面积
表2：苯系物的色谱峰峰高
本发明空气中苯系物在线监测色谱仪的检测结果具有良好的重复性，其定性和定量重复性均在3％以内。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，参照了较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
Claims (8)
1.一种空气中苯系物在线监测气相色谱仪，其特征在于：包括载气气源(11)，氢气气源(23)和空气气源(24)，除烃净化系统(12,21,22)，吸附解析系统(14)，十通阀(V1)，第一色谱柱(17),第二色谱柱(19)，检测器(20)和载体流量控制系统(13)；所述载气气源(11)依次连接第一除烃净化系统(12)和所述载气流量控制系统(13)，载气流量控制系统(13)与所述十通阀(V1)连接并依次连接所述第一色谱柱(17),第二色谱柱(19)和检测器(20)；所述氢气气源(23)和空气气源(24)分别通过第二除烃净化系统(21)和第三除烃净化系统(22)与所述检测器(20)连通；所述吸附解析系统(14)的两端与所述十通阀(V1)连通。
2.如权利要求1所述的空气中苯系物在线监测气相色谱仪，其特征在于：所述十通阀(V1)具有十个部件连接口。
3.如权利要求1或2所述的空气中苯系物在线监测气相色谱仪，其特征在于：所述气相色谱仪具有取样工作状态，在取样工作状态下，所述载气在载气气源(11)中通过第一除烃净化系统(12)进行除烃后进入载气流量控制系统(13)，第一路依次流通至第七连接口(7)，第六连接口(6)，第二色谱柱(19)，第二连接口(2)，第三连接口(3)，最后至载气放空端口(18)；第二路依次流通至第四连接口(4)，第五连接口(5)，第一色谱柱(17)，最后至检测器(20)；样品经过样品输入端(16)进入第十连接口(10)，依次通过第一连接口(1)，吸附解析系统(14)，第八连接口(8)，第九连接口(9)，最后至样品放空端口(15)。
4.如权利要求1或2所述的空气中苯系物在线监测气相色谱仪，其特征在于：所述气相色谱仪具有进样工作状态，在进样工作状态下，所述载气在载气气源(11)中通过第一除烃净化系统(12)进行除烃后进入载气流量控制系统(13)，第一路依次流通至第七连接口(7)，第八连接口(8)，吸附解析系统(14)，第一连接口(1)，第二连接口(2)，第二色谱柱(19)，第六连接口(6)，第五连接口(5)，第一色谱柱(17)，最后至检测器(20)；第二路依次流通至第四连接口(4)，第三连接口(3)，最后至载气放空端口(18)；样品经过样品输入端(16)依次进入第十连接口(10)，第九连接口(9)，最后至样品放空端口(15)。
5.如权利要求1所述的空气中苯系物在线监测气相色谱仪，其特征在于：所述载气流量控制系统(13)为电子压力控制系统。
6.如权利要求书1所述的空气中苯系物在线监测气相色谱仪，其特征在于：所述检测器(20)为火焰离子化检测器。
7.如权利要求书1所述的空气中苯系物在线监测气相色谱仪，其特征在于：所述第一色谱柱(17)和第二色谱柱(19)均填有担体。
8.如权利要求书1所述的空气中苯系物在线监测色谱仪，其特征在于：所述吸附解析系统(14)中装有对苯系物具有可吸附解析的填料。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170815 |