CN109298119A - 一种简易自吸式顶空进样前处理装置及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种简易自吸式顶空进样前处理装置及其处理方法，包括底座和挥发性成分收集装置，所述底座上设有加热装置和样品室；所述挥发性成分收集装置包括由内致外依次设置的气体收集管、内罩和外罩，其中，所述外罩能完全盖住所述底座，且与底座接触处设有密封圈和密封卡扣，所述内罩能完全盖住所述样品室，但与底座和外罩均不接触，所述外罩和内罩均固定在所述气体收集管的管体上。该处理方法包括四种运行模式，根据不同的样品检测需求，选择不同的模式运行，结构简洁，操作简单，成本低廉。

Description

一种简易自吸式顶空进样前处理装置及其处理方法
技术领域
本发明属于气体检测领域，具体涉及一种简易自吸式顶空进样前处理装置及其处理方法。
背景技术
在对固体或部分液体样品中易挥发物质进行检测时，如进行色谱分析或电子鼻检测，顶空进样是其重要的进样方式，顶空进样可避免供试品中非挥发组分对色柱谱的污染。但是固体或部分液体样品的顶空进样需要对样本进行前处理，实验室一般采用进口的顶空进样前处理设备，该类设备一般具有精确、复杂、体积庞大以及极其昂贵的特点，一些自动化的顶空进样前处理设备的价格甚至超过了气相色谱和质谱的价格之和，这一类的顶空进样前处理设备显然不适合一般精度要求的、工业化用途的小型气味检测设备，对固体或部分液体样品的气味检测技术的应用和推广需要一款方便、小巧、符合实际需求的简易顶空进样前处理装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种简易自吸式顶空进样前处理装置及其处理方法，根据不同的样品检测需求，选择不同的模式运行，结构简洁，操作简单，成本低廉。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种简易自吸式顶空进样前处理装置，包括底座和整体罩于其上部的挥发性成分收集装置，所述底座上设有加热装置和样品室，所述加热装置在样品室底部；所述挥发性成分收集装置包括由内至外依次设置的气体收集管、内罩和外罩，其中，所述外罩能完全盖住所述底座，且与底座接触处设有密封圈和密封卡扣，所述内罩能完全盖住所述样品室，但与底座和外罩均不接触，所述外罩和内罩均固定在所述气体收集管的管体上；所述外罩的罩体顶部设有气体出入管道和第四阀门；所述气体收集管底部为进气口，位于所述样品室内悬空，其顶部为出气口，进气口通往管体中段的位置设有第二阀门，管体中段另设气体出入管道和第三阀门，管体中段通往出气口的位置设有第一阀门。
优选的，所述进气口为上细下粗的喇叭结构。
优选的，所述出气口连接气体检测腔室。
一种基于上述简易自吸式顶空进样前处理装置的处理方法，包括以下步骤：
步骤1)简易自吸模式：正常情况下，将样品置于样品室内，密封扣紧外罩和底座并启动加热装置，加热完成后，打开第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门和第四阀门，将气体检测设备与出气口相连，密封的样品室内气压大于外界气压，样品室内气体自动通过气体收集管进入气体检测设备中进行检测；
步骤2)精确自吸模式：需要精确收集时，将样品置于样品室内，密封扣紧外罩和底座并启动加热装置，在第三阀门处外接手动进样器，加热完成后，打开第二阀门，第一阀门和第四阀门保持关闭，调节第三阀门的开闭大小，密封的样品室内气压大于外界气压，样品室内气体自动进入手动进样器内；当手动进样器到达目标体积刻度后，关闭第二阀门，将气体检测设备与出气口相连，打开第一阀门和第三阀门，推动进样器将待测气体注入气体检测设备中进行检测；
步骤3)手动模式：当样品不需要被加热即可自行挥发时，将样品置于样品室内，密封扣紧外罩和底座，在第三阀门处外接手动进样器，打开第二阀门和第三阀门，第一阀门和第四阀门保持关闭，利用进样器吸入样品室内的气体；当手动进样器到达目标体积刻度后，关闭第二阀门，将气体检测设备与出气口相连，打开第一阀门，推动进样器将待测气体注入气体检测设备中进行检测；
步骤4)清洁模式：需要对装置进行清洁时，打开所有阀门，在第四阀门处外接气泵即可进行清洁。
优选的，所述样品为需要测定气味物质的固体样品或易挥发的液体样品。
优选的，所述固体样品包括鱿鱼干、鱼肉。
本发明的有益效果如下：
1、利用样品加热完毕后，密封的样品腔室内气压大于外界气压，样品室内气体自动进入气体检测腔室或外接其他气体检测设备内，从而达到自吸效果。
2、外罩和内罩的设计使打开第四阀门后，外界气体需经过很长的路径才能到达样品室内，外界气体不会污染待测气体。
3、根据不同的样品特点和检测需要，切换不同的操作模式，有着适用性强的特点。
4、具有结构简洁、操作简单、低成本的特点。
附图说明
图1为本发明的简易自吸式顶空进样前处理装置的结构示意图。
图中：1、底座；2、气体收集管；3、加热装置；4、样品室；5、外罩；6、内罩；7、密封卡扣；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第三阀门；11、第四阀门；12、进气口；13、出气口；14、进样器；15、气体检测设备；16、样品。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
一种简易自吸式顶空进样前处理装置，如图1所示，包括底座1和整体罩于其上部的挥发性成分收集装置，所述底座上设有加热装置3和样品室4，所述加热装置3在样品室4底部；所述挥发性成分收集装置包括由内至外依次设置的气体收集管2、内罩6和外罩5，其中，所述外罩5能完全盖住所述底座1，且与底座1接触处设有密封圈和密封卡扣7，所述内罩6能完全盖住所述样品室4，但与底座1和外罩5均不接触，所述外罩5和内罩6均固定在所述气体收集管2的管体上；所述外罩5的罩体顶部设有气体出入管道和第四阀门11；所述气体收集管2底部为进气口12，位于所述样品室4内悬空，其顶部为出气口13，进气口12通往管体中段的位置设有第二阀门9，管体中段另设气体出入管道和第三阀门10，管体中段通往出气口13的位置设有第一阀门8。
一种优选的方案，所述进气口12为上细下粗的喇叭结构。
一种优选的方案，所述出气口13连接气体检测腔室。
实施例2
基于实施例1所述装置的处理方法，可根据需要选择四种工作模式，具体如下：
(1)对于低精度要求的气体检测，如粗略快速检测鱿鱼干中是否含有甲醛，可采用简易自吸模式：将样品16(如鱿鱼干)置于样品室4内，扣紧密封卡扣7并启动加热装置3，加热完成后，打开第一阀门8和第二阀门9，关闭第三阀门10和第四阀门11，将气体检测设备15与出气口13相连，密封的样品室4内气压大于外界气压，样品室4内气体自动通过气体收集管2进入气体检测设备15(装有甲醛传感器的检测器)中进行检测。
(2)对于相对高精度需求的气体检测，如鱼肉中三甲胺含量的检测，可选用精确自吸模式：将样品16(如鱼肉)置于样品室4内，扣紧密封卡扣7并启动加热装置3，在第三阀门10处外接手动进样器14，加热完成后，打开第二阀门9，第一阀门8和第四阀门11保持关闭，调节第三阀门10的开闭大小，密封的样品室4内气压大于外界气压，样品室4内气体自动进入手动进样器14内；当手动进样器14到达目标体积刻度后，关闭第二阀门9，将气体检测设备15与出气口13相连，打开第一阀门8和第三阀门10，推动进样器14将待测气体注入气体检测设备15(电子鼻或气相色谱)中进行检测。
(3)当样品不需要被加热即可自行挥发时，如检测液体样品中是否含有乙醚等极易挥发的物质时，可以选择手动模式：将样品16(液体)置于样品室4内，扣紧密封卡扣7，在第三阀门10处外接手动进样器14，打开第二阀门9和第三阀门10，第一阀门8和第四阀门11保持关闭，利用进样器14吸入样品室4内的气体；当手动进样器14到达目标体积刻度后，关闭第二阀门9，将气体检测设备15与出气口13相连，打开第一阀门8，推动进样器14将待测气体注入气体检测设备15(装有乙醚传感器的检测器)中进行检测。
(4)清洁模式：需要对装置进行清洁时，打开所有阀门，在第四阀门11处外接气泵即可进行清洁。

Claims (6)

1.一种简易自吸式顶空进样前处理装置，其特征在于，包括底座和整体罩于其上部的挥发性成分收集装置，所述底座上设有加热装置和样品室，所述加热装置在样品室底部；所述挥发性成分收集装置包括由内至外依次设置的气体收集管、内罩和外罩，其中，所述外罩能完全盖住所述底座，且与底座接触处设有密封圈和密封卡扣，所述内罩能完全盖住所述样品室，但与底座和外罩均不接触，所述外罩和内罩均固定在所述气体收集管的管体上；所述外罩的罩体顶部设有气体出入管道和第四阀门；所述气体收集管底部为进气口，位于所述样品室内悬空，其顶部为出气口，进气口通往管体中段的位置设有第二阀门，管体中段另设气体出入管道和第三阀门，管体中段通往出气口的位置设有第一阀门。
2.根据权利要求1所述的一种简易自吸式顶空进样前处理装置，其特征在于，所述进气口为上细下粗的喇叭结构。
3.根据权利要求1所述的一种简易自吸式顶空进样前处理装置，其特征在于，所述出气口连接气体检测腔室。
4.一种基于权利要求1所述简易自吸式顶空进样前处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)简易自吸模式：正常情况下，将样品置于样品室内，密封扣紧外罩和底座并启动加热装置，加热完成后，打开第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门和第四阀门，将气体检测设备与出气口相连，密封的样品室内气压大于外界气压，样品室内气体自动通过气体收集管进入气体检测设备中进行检测；
步骤2)精确自吸模式：需要精确收集时，将样品置于样品室内，密封扣紧外罩和底座并启动加热装置，在第三阀门处外接手动进样器，加热完成后，打开第二阀门，第一阀门和第四阀门保持关闭，调节第三阀门的开闭大小，密封的样品室内气压大于外界气压，样品室内气体自动进入手动进样器内；当手动进样器到达目标体积刻度后，关闭第二阀门，将气体检测设备与出气口相连，打开第一阀门和第三阀门，推动进样器将待测气体注入气体检测设备中进行检测；
步骤3)手动模式：当样品不需要被加热即可自行挥发时，将样品置于样品室内，密封扣紧外罩和底座，在第三阀门处外接手动进样器，打开第二阀门和第三阀门，第一阀门和第四阀门保持关闭，利用进样器吸入样品室内的气体；当手动进样器到达目标体积刻度后，关闭第二阀门，将气体检测设备与出气口相连，打开第一阀门，推动进样器将待测气体注入气体检测设备中进行检测；
步骤4)清洁模式：需要对装置进行清洁时，打开所有阀门，在第四阀门处外接气泵即可进行清洁。
5.根据权利要求4所述的一种简易自吸式顶空进样前处理方法，其特征在于，所述样品为需要测定气味物质的固体样品或易挥发的液体样品。
6.根据权利要求5所述的一种简易自吸式顶空进样前处理方法，其特征在于，所述固体样品包括鱿鱼干、鱼肉。
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