CN108562677A - 基于气相质谱法在线检测水质voc的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置及方法，所述装置包括进样处理单元，以及依次连接的吹扫捕集处理单元、气相分离处理单元、质谱检测处理单元，吹扫捕集处理单元连接进样处理单元，还包括控制器和显示处理单元，各处理单元分别与所述控制器相连；所述方法包括将进样处理单元中的水样输送至吹扫捕集处理单元，吹扫捕集处理单元处理得到待检测样品后送至气相分离处理单元，待检测样品在气相分离处理单元中完成定量分析、在质谱检测处理单元中完成定性分析，检测结果反馈至显示处理单元。本发明能够完成待检测水样中多种VOC气体的定量定性分析，扩大了检测范围，提高检测效率的同时大大缩短检测周期。

Description

基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置及方法。
背景技术
随着我国工业的迅速发展，大量有毒有害污染物被排放至湖泊、河流中，环境污染日益严重，同时也给水质检测带来了极大的影响。纵观市场，目前有关水质VOC在线检测的设备还没有采用质谱作为检测器的，传统的水质VOC在线检测都是采用火焰离子化检测器（FID），该设备的检测灵敏度较低，所能检测的物质种类较少，而且只能定量不能定性的进行检测，从而导致检测范围较小、检测周期过长，大大降低了工作效率，同时限制其使用范围。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置。
本发明的技术方案是：一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置，包括用于输送水样的进样处理单元，还包括通过管道依次连接的吹扫捕集处理单元、气相分离处理单元以及质谱检测处理单元，所述吹扫捕集处理单元连接所述进样处理单元从而获取水样并提取水样中的VOC气体以得到用于依次送入所述气相分离处理单元、质谱检测处理单元中完成定量和定性分析的待检测样品，还包括控制器和显示处理单元，各处理单元分别与所述控制器相连。
进一步的，本发明中所述吹扫捕集处理单元包括用于对水样中吹出的VOC气体进行浓缩收集的捕集阱。
进一步的，本发明中所述吹扫捕集处理单元连接有提供动力的驱动泵。
进一步的，本发明中所述显示处理单元为触摸显示屏。
进一步的，本发明中所述吹扫捕集处理单元与气相分离处理单元之间的管道上设有流量调节阀。
进一步的，本发明中所述流量调节阀与控制器相连。
本发明解决的另一技术问题是提供一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的方法，包括：1）将水样送入进样处理单元中，控制器向进样处理单元发送信号后、水样通过管道输送至吹扫捕集处理单元；2）控制器向吹扫捕集处理单元发出信号，吹扫捕集处理单元在驱动泵的作用下利用惰性气体将水样中的VOC气体吹出，并通过捕集阱对吹出的VOC气体进行浓缩收集得到待检测样品，然后将该待检测样品送至气相分离处理单元；3）控制器向气相分离处理单元发出信号，待检测样品在气相分离处理单元中完成定量分析后通过管道输送至质谱检测处理单元；4）控制器向质谱检测处理单元发出信号，采用质谱作为检测器完成定性分析；5）检测结果通过控制器反馈至显示处理单元。
进一步的，本发明中步骤2）还包括打开并调节吹扫捕集处理单元与气相分离处理单元之间管道上的流量调节阀以完成待检测样品的输送。
进一步的，本发明中步骤2）中所述惰性气体为氮气或氦气。
进一步的，本发明中该方法还包括将各处理单元的工作进程通过控制器实时反馈至显示处理单元。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1）本发明中，气相分离处理单元与质谱检测处理单元的结合使用不仅能够完成待检测水样的定量分析、同时还能进行定性分析，扩大了检测范围，采用质谱作为检测器不仅可以提高检测的灵敏度、降低检出限，而且还能够实现待检测水样中多种VOC气体的同步检测，提高检测效率的同时大大缩短检测周期。
2）本发明中，吹扫捕集处理单元具有较高的稳定性，其能够很好的提取出自进样处理单元输送的水样中的VOC气体，得到待检测样品，由于吹扫捕集处理单元与气相分离处理单元之间的管道上还特定设计有流量调节阀，从而能够更加精准的控制待检测样品的输送，提高检测精度。
3）本发明中，各处理单元的工作进程都会实时发送至控制器，并通过控制器反馈至显示处理单元，工作人员也可通过显示处理单元对各处理单元进行操控，操作简单，自动化程度高，使用范围广。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明中所述装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例：
结合附图所示为本发明一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置及方法的具体实施方式，首先，所述装置包括用于输送水样的进样处理单元，还包括通过管道依次连接的吹扫捕集处理单元、气相分离处理单元以及质谱检测处理单元，所述吹扫捕集处理单元连接所述进样处理单元从而获取水样并提取水样中的VOC气体以得到用于依次送入所述气相分离处理单元、质谱检测处理单元中完成定量和定性分析的待检测样品。
其中，所述吹扫捕集处理单元包括用于对水样中吹出的VOC气体进行浓缩收集的捕集阱，如图1所示，所述吹扫捕集处理单元还连接有提供动力的驱动泵。由于吹扫捕集处理单元具有较高的稳定性，其能够很好的提取出自进样处理单元输送的水样中的VOC气体，得到待检测样品。
所述装置还包括控制器和显示处理单元，各处理单元分别与所述控制器相连，其中，所述显示处理单元为触摸显示屏。检测结果以及各处理单元的工作进程都会实时发送至控制器，并通过控制器反馈至触摸显示屏，工作人员也可通过触摸显示屏对各处理单元进行操控，操作简单，自动化程度高，使用范围广。
此外，所述吹扫捕集处理单元与气相分离处理单元之间的管道上设有流量调节阀，并且所述流量调节阀与控制器相连，从而能够更加精准的控制待检测样品的输送，提高检测精度。
其次，基于气相质谱法在线检测水质VOC的方法，主要包括以下步骤：
步骤1）：将水样送入进样处理单元中，控制器向进样处理单元发送信号后、水样通过管道输送至吹扫捕集处理单元；
步骤2）：控制器向吹扫捕集处理单元发出信号，吹扫捕集处理单元在驱动泵的作用下利用氮气或氦气将水样中的VOC气体吹出，并通过捕集阱对吹出的VOC气体进行浓缩收集得到待检测样品，打开并调节吹扫捕集处理单元与气相分离处理单元之间管道上的流量调节阀，将该待检测样品送至气相分离处理单元；
步骤3）：控制器向气相分离处理单元发出信号，待检测样品在气相分离处理单元中完成定量分析后通过管道输送至质谱检测处理单元；
步骤4）：控制器向质谱检测处理单元发出信号，采用质谱作为检测器完成定性分析；
步骤5）：各处理单元的工作进程、以及检测结果均通过控制器实时反馈至显示处理单元。
由于采用了气相分离处理单元与质谱检测处理单元的结合使用，从而不仅能够完成待检测水样的定量分析、同时还能进行定性分析，扩大了检测范围，采用质谱作为检测器不仅可以提高检测的灵敏度、降低检出限，而且还能够实现待检测水样中多种VOC气体的同步检测，提高检测效率的同时大大缩短检测周期。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置，包括用于输送水样的进样处理单元，其特征在于：还包括通过管道依次连接的吹扫捕集处理单元、气相分离处理单元以及质谱检测处理单元，所述吹扫捕集处理单元连接所述进样处理单元从而获取水样并提取水样中的VOC气体以得到用于依次送入所述气相分离处理单元、质谱检测处理单元中完成定量和定性分析的待检测样品，还包括控制器和显示处理单元，各处理单元分别与所述控制器相连。
2.根据权利要求1所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置，其特征在于：所述吹扫捕集处理单元包括用于对水样中吹出的VOC气体进行浓缩收集的捕集阱。
3.根据权利要求1所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置，其特征在于：所述吹扫捕集处理单元连接有提供动力的驱动泵。
4.根据权利要求1所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置，其特征在于：所述显示处理单元为触摸显示屏。
5.根据权利要求1所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置，其特征在于：所述吹扫捕集处理单元与气相分离处理单元之间的管道上设有流量调节阀。
6.根据权利要求5所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的装置，其特征在于：所述流量调节阀与控制器相连。
7.一种基于气相质谱法在线检测水质VOC的方法，其特征在于，包括：
1）将水样送入进样处理单元中，控制器向进样处理单元发送信号后、水样通过管道输送至吹扫捕集处理单元；
2）控制器向吹扫捕集处理单元发出信号，吹扫捕集处理单元在驱动泵的作用下利用惰性气体将水样中的VOC气体吹出，并通过捕集阱对吹出的VOC气体进行浓缩收集得到待检测样品，然后将该待检测样品送至气相分离处理单元；
3）控制器向气相分离处理单元发出信号，待检测样品在气相分离处理单元中完成定量分析后通过管道输送至质谱检测处理单元；
4）控制器向质谱检测处理单元发出信号，采用质谱作为检测器完成定性分析；
5）检测结果通过控制器反馈至显示处理单元。
8.根据权利要求7所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的方法，其特征在于：步骤2）还包括打开并调节吹扫捕集处理单元与气相分离处理单元之间管道上的流量调节阀以完成待检测样品的输送。
9.根据权利要求7所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的方法，其特征在于：步骤2）中所述惰性气体为氮气或氦气。
10.根据权利要求7所述的基于气相质谱法在线检测水质VOC的方法，其特征在于：该方法还包括将各处理单元的工作进程通过控制器实时反馈至显示处理单元。
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