CN109324144B - 一种挥发性有机物双冷阱进样单元、进样系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挥发性有机物双冷阱进样单元、进样系统和方法。所述进样单元中，样品入口和第一四通阀之间设置有二通阀V1，样品入口和第二四通阀之间设置有二通阀V2；第一四通阀分别与二通阀V1、高碳富集冷阱和第一检测器连通，第二四通阀分别与二通阀V2、低碳富集冷阱和第二检测器连通；高碳富集冷阱与第一四通之间设置有二通阀V3，低碳富集冷阱与第二四通之间设置有二通阀V4；第一四通与排气口之间设置有二通阀V5，第二四通与排气口之间设置有二通阀V6；第一四通、第一载气入口和第一检测器通过三通阀V7连通，第二四通、第二载气入口和第二检测器通过三通阀V8连通。本发明能实现较低浓度污染物的富集和检测，进样系统能实现全时段、无时间盲点检测。

Description

一种挥发性有机物双冷阱进样单元、进样系统和方法

技术领域

本发明涉及环境科学领域，具体涉及一种挥发性有机物双冷阱进样单元和富集进样方法，以及含有多个该挥发性有机物双冷阱进样单元的进样系统和方法。

背景技术

挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOCs)是大气中普遍存在的，且对环境影响最为严重的有机污染物。VOCs主要来源于机动车排放(43.7％)、工艺过程(26.0％)、固定燃烧源(19.3％)、溶剂涂料使用(6.3％)和油品储运过程(4.7％)等，其中以机动车尾气排放最为严重。主要包括烷烃类、芳烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他有机化合物。VOCs的成分复杂，多半具有光化学反应性，在阳光照射下，与大气中的NO_x发生化学反应，形成二次污染物，如伦敦、东京等城市都相继出现过光化学烟雾污染事件。VOCs中还包含了很多致癌物质，且其含量大都为微量或痕量级的，刺激眼睛和呼吸道，使皮肤过敏，使人产生头痛、咽痛与乏力。这些有机污染物的致癌、致畸、致突变性，对人类赖以生存的环境安全构成了严重的威胁。VOCs在日常的生活、工作、作业等环境中无处不在，因此对于VOCs的检测和治理应加强和普及，目前世界各国都已在环境监测项目中增加VOCs的测定。

当前大气中挥发性有机污染物的检测模式主要分为离线检测和在线监测两种模式。离线检测模式主要采用苏玛罐采样-气相色谱/质谱联用分析技术、吸附剂富集采样-定量解析-气相色谱/质谱联用分析技术等。离线检测模式容易受到包括人员自身、采样器具以及样品运输等外界因素的干扰，且其采样点十分有限、时间间隔长，使得离线检测分析技术的结果具有明显的滞后，不能满足对环境实时、连续监测的要求。在线监测模式主要采用的是在线气相色谱/质谱技术、质子转移质谱技术等，相对于离线检测模式而言，在线监测模式则大大降低了人员、器具以及运输等外界因素的影响，再加之其较高的时间分辨率，可以达到对大气中不断变化的VOCs的实时监测的需要。

现有技术中存在的关于大气中挥发性有机污染物的检测方法中存在的主要问题为：无法实现污染物样品的连续不间断进样，存在采样盲点，检测结果无法体现污染物样品的整体浓度值，测定结果不准确；不能针对性的有效分离污染物样品中的高碳成分和低碳成分，富集效率较低。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种双冷阱进样单元，每个双冷阱进样单元中均包含一个高碳富集冷阱和一个低碳富集冷阱，分别实现高碳成分和低碳成分的富集，同时，本申请还提出了一种含有多个该双冷阱进样单元的进样系统，通过各双冷阱进样单元之间有序的配合，实现连续进样。

本发明的一个实施例提供了一种挥发性有机物双冷阱进样单元，所述进样单元中设置有第一四通阀、第二四通阀、高碳富集冷阱、低碳富集冷阱、第一四通、第二四通、第一检测器、第二检测器，所述进样单元具有样品入口、第一载气入口、第二载气入口、排气口；

所述样品入口和所述第一四通阀之间设置有二通阀V1，所述样品入口和所述第二四通阀之间设置有二通阀V2；

所述第一四通阀分别与所述二通阀V1、所述高碳富集冷阱和所述第一检测器连通；所述第二四通阀分别与所述二通阀V2、所述低碳富集冷阱和所述第二检测器连通；

所述高碳富集冷阱与所述第一四通之间设置有二通阀V3，所述低碳富集冷阱与所述第二四通之间设置有二通阀V4；

所述第一四通与所述排气口之间设置有二通阀V5，所述第二四通与所述排气口之间设置有二通阀V6；

所述第一四通、所述第一载气入口和所述第一检测器通过三通阀V7连通，所述第二四通、所述第二载气入口和所述第二检测器通过三通阀V8连通。

作为本发明可选的实施方式，所述进样单元具有活化气入口、第一活化气出口、第二活化气出口；

所述活化气入口、所述排气口和所述第一四通通过三通阀V9连通，所述活化气入口、所述排气口和所述第二四通通过三通阀V10连通；

所述第一四通阀和所述第一活化气出口之间设置有二通阀V11，所述第二四通阀和所述第二活化气出口之间设置有二通阀V12。

作为本发明可选的实施方式，所述排气口和所述二通阀V5之间设置有第一流量控制器，所述排气口和所述二通阀V6之间设置有第二流量控制器。

作为本发明可选的实施方式，所述活化气入口与所述三通阀V9之间设置有第一稳流阀，所述活化气入口与所述三通阀V10之间设置有第二稳流阀。

本发明的一个实施例提供了一种利用上述的双冷阱进样单元进行富集进样方法，所述方法包括步骤：

A、采样过程：打开所述二通阀V1、V2、V3、V4、V5、V6，关闭所述二通阀V11、V12，所述三通阀V7连通所述第一检测器和所述第一载气入口，所述三通阀V8连通所述第二检测器和所述第二载气入口，所述三通阀V9连通所述活化气入口和所述排气口，所述三通阀V10连通所述活化气入口和所述排气口，所述第一四通阀连通所述二通阀V1和所述高碳富集冷阱，所述第二四通阀连通所述二通阀V2和所述低碳富集冷阱；

样品经由所述样品入口经过所述第一四通阀后进入所述高碳富集冷阱，所述样品中的高碳成分在所述高碳富集冷阱中富集，同时，所述样品经由所述样品入口经过所述第二四通阀后进入所述低碳富集冷阱，所述样品中的低碳成分在所述低碳富集冷阱中富集；

B、检测过程：所述二通阀V3、V4保持打开，关闭所述二通阀V1、V2、V5、V6、V11、V12，所述三通阀V7连通所述第一载气入口和所述二通阀V3，所述三通阀V8连通所述第二载气入口和所述二通阀V4，所述三通阀V9和所述三通阀V10的位置不变，所述第一四通阀连通所述第一检测器和所述高碳富集冷阱，所述第二四通阀连通所述第二检测器和所述低碳富集冷阱；

所述高碳成分和所述低碳成分分别在所述高碳富集冷阱和所述低碳富集冷阱中进行升温解析，分别得到高碳挥发成分和低碳挥发成分，所述第一载气携带所述高碳挥发成分经由所述第一四通阀后进入所述第一检测器中，所述第二载气携带所述低碳挥发成分经由所述第二四通阀后进入所述第二检测器中。

作为本发明可选的实施方式，上述方法中还包括活化过程：

打开所述二通阀V3、V4、V11、V12，关闭所述二通阀V1、V2、V5、V6，所述三通阀V7连通所述第一载气入口和所述第一检测器，所述三通阀V8连通所述第二载气入口和所述第二检测器，所述三通阀V9连通所述活化气入口和所述第一四通，所述三通阀V10连通所述活化气入口和所述第二四通，所述第一四通阀连通所述高碳富集冷阱和所述二通阀V11，所述第二四通阀连通所述低碳富集冷阱和所述二通阀V12；

活化气经由所述高碳富集冷阱通过所述第一活化气出口排出，同时，所述活化气经由所述低碳富集冷阱通过所述第二活化气出口排出。

本发明的一个实施例提供了一种挥发性有机物进样系统，所述挥发性有机物进样系统中包括上述的双冷阱进样单元，其中，第二双冷阱进样单元的第一四通与第一双冷阱进样单元的第一检测器、第一载气入口通过三通阀V7′连通，第二双冷阱进样单元的第二四通与第一双冷阱进样单元的第二检测器、第二载气入口通过三通阀V8′连通，第三双冷阱进样单元的第一四通与第一双冷阱进样单元的第一检测器、第一载气入口通过三通阀V7″连通，第三双冷阱进样单元的第二四通与第一双冷阱进样单元的第二检测器、第二载气入口通过三通阀V8″连通。

作为本发明可选的实施方式，所述第一双冷阱进样单元的第一载气入口、三通阀V7和所述第二双冷阱进样单元的三通阀V7′通过三通阀V13连接；所述第一双冷阱进样单元的第二载气入口、三通阀V8和所述第二双冷阱进样单元的三通阀V8′通过三通阀V14连接；

所述第一双冷阱进样单元的第一载气入口、三通阀V7和所述第三双冷阱进样单元的三通阀V7″通过三通阀V13连接；所述第一双冷阱进样单元的第二载气入口、三通阀V8和所述第三双冷阱进样单元的三通阀V8″通过三通阀V14连接。

本发明的一个实施例提供了一种利用上述进样系统进行富集进样的方法，通过控制所述第一双冷阱进样单元中各阀门的开闭情况，所述第一双冷阱进样单元实现采样过程、检测过程，其中：

所述采样过程为：打开所述二通阀V1、V2、V3、V4、V5、V6，关闭所述二通阀V11、V12，所述三通阀V7连通所述第一检测器和所述第一载气入口，所述三通阀V8连通所述第二检测器和所述第二载气入口，所述三通阀V9连通所述活化气入口和所述排气口，所述三通阀V10连通所述活化气入口和所述排气口，所述第一四通阀连通所述二通阀V1和所述高碳富集冷阱，所述第二四通阀连通所述二通阀V2和所述低碳富集冷阱；

所述检测过程为：所述二通阀V3、V4保持打开，关闭所述二通阀V1、V2、V5、V6、V11、V12，所述三通阀V7连通所述第一载气入口和所述二通阀V3，所述三通阀V8连通所述第二载气入口和所述二通阀V4，所述三通阀V9和所述三通阀V10的位置不变，所述第一四通阀连通所述第一检测器和所述高碳富集冷阱，所述第二四通阀连通所述第二检测器和所述低碳富集冷阱；

多个所述双冷阱进样单元均具有所述采样过程和所述检测过程，多个所述双冷阱进样单元交替进行所述采样过程和所述检测过程。

作为本发明可选的实施方式，通过控制所述第一双冷阱进样单元中各阀门的开闭情况，实现活化过程，其中：

所述活化过程为：打开所述二通阀V3、V4、V11、V12，关闭所述二通阀V1、V2、V5、V6，所述三通阀V7连通所述第一载气入口和所述第一检测器，所述三通阀V8连通所述第二载气入口和所述第二检测器，所述三通阀V9连通所述活化气入口和所述第一四通，所述三通阀V10连通所述活化气入口和所述第二四通，所述第一四通阀连通所述高碳富集冷阱和所述二通阀V11，所述第二四通阀连通所述低碳富集冷阱和所述二通阀V12；

多个所述双冷阱进样单元均具有所述活化过程，多个所述双冷阱进样单元交替进行所述采样过程、所述检测过程、所述活化过程。

本发明提出的挥发性有机双冷阱进样单元中，设置有高碳富集冷阱和低碳富集冷阱，能够针对不同含碳数的污染因子，使得挥发性有机物中的高碳成分和低碳成分分别在高碳富集冷阱和低碳富集冷阱中进行高效富集，使得该双冷阱进样单元能够适用于浓度较低的污染物的检测，提高检测过程的灵敏度。检测过程中，高碳富集冷阱对其中的高碳成分进行升温解析，同时，低碳富集冷阱对其中的低碳成分进行升温解析，然后分别由载气携带进入不同的色谱柱和检测器中，分别对高碳成分和低碳成分进行定性、定量的检测，能够提高富集效率、提升检测速度，并充分保证分析结果的准确性。

同时，本发明提出的挥发性有机物进样系统，其中包含多个挥发性有机物双冷阱进样单元，通过其中多个双冷阱进样单元的交替运行，实现无缝切换，不存在采样盲点，实现全时段、高效、连续在线检测。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的挥发性有机物双冷阱进样单元的结构示意图。

图2为本发明实施例2提供的挥发性有机物四冷阱进样系统的结构示意图。

图3为本发明实施例2提供的挥发性有机物六冷阱进样系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

本发明中所述的“连接”，除非另有明确的规定或限定，应作广义理解，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连。在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的目的之一是提供一种挥发性有机物双冷阱进样单元，该双冷阱进样单元中包括并联的双冷阱富集模块。本发明中的双冷阱富集模块包括一个高碳富集冷阱和一个低碳富集冷阱，待测样品中不同含碳数的高碳成分和低碳成分分别在高碳富集冷阱和低碳富集冷阱中富集，然后再分别进行检测。

作为一种可选的实施方式，本发明的挥发性有机物双冷阱进样单元用于大气中浓度较低的有机污染物的定性及定量检测，能够首先将浓度较低的有机污染物中的高碳成分和低碳成分分别进行进样富集，然后分别送入相应的检测器中进行定性及定量检测，能够提高测量灵敏度和准确度。

同时，本发明还提出了含有多个挥发性有机物双冷阱进样单元组成的进样系统。本发明提出的进样系统中，多个双冷阱进样单元之间通过通道和阀门实现连接。本发明提出的进样系统中，多个双冷阱进样单元之间相互配合，交替进行采样富集和检测过程，实现连续进样，不会存在采样时间盲点。

实施例1

如图1所示，为本实施例提供的挥发性有机物双冷阱进样单元的结构示意图。本实施例提供的双冷阱进样单元中设置有第一四通阀B1、第二四通阀B2、高碳富集冷阱B3、低碳富集冷阱B4、第一四通B5、第二四通B6、第一检测器(图中未示出)、第二检测器(图中未示出)。本实施例的双冷阱进样单元具有样品入口A1、排气口A2、第一载气入口A3、第二载气入口A4。

本实施例提供的双冷阱进样单元中，在样品入口A1和第一四通阀B1之间设置有二通阀V1。样品入口A1和第二四通阀B2之间设置有二通阀V2。第一四通阀B1分别与二通阀V1、高碳富集冷阱B3和第一检测器连通。第二四通阀B2分别与二通阀V2、低碳富集冷阱B4和第二检测器连通。高碳富集冷阱B3与第一四通B5之间设置有二通阀V3。低碳富集冷阱B4与第二四通B6之间设置有二通阀V4。第一四通B5与排气口A2之间设置有二通阀V5。第二四通B6与排气口A2之间设置有二通阀V6。所述第一四通、所述第一载气入口和所述第一检测器通过三通阀V7连通，所述第二四通、所述第二载气入口和所述第二检测器通过三通阀V8连通。

上述的双冷阱进样单元中，在高碳富集冷阱B3和低碳富集冷阱B4中均设置有控温装置，能够分别实现高碳成分的降温富集和升温解析、以及实现低碳成分的降温富集和升温解析。

作为一种可选的实施方式，该双冷阱进样单元还具有高碳成分出口A5和低碳成分出口A6。其中，高碳成分出口A5外接第一检测器，实现第一检测器与三通阀V7的连接。低碳成分出口A6外接第二检测器，实现第二检测器与三通阀V8的连接。

作为一种可选的实施方式，本实施例的双冷阱进样单元还具有活化气入口A7、第一活化气出口A8和第二活化气出口A9。

本实施例中，活化气入口A7、排气口A2和第一四通B5通过三通阀V9连通。活化气入口A7、排气口A2和第二四通B6通过三通阀V10连通。作为一种可选的实施方式，在第一四通阀B1和第一活化气出口A8之间设置有二通阀V11。作为一种可选的实施方式，在第二四通阀B2和第二活化气出口A9之间设置有二通阀V12。

作为一种可选的实施方式，排气口A2和二通阀V5之间设置有第一流量控制器M1。在第一流量控制器M1和排气口A2之间设置有采样泵P1。

作为一种可选的实施方式，排气口A2和二通阀V6之间设置有第二流量控制器M2。在第二流量控制器M2和排气口A2之间设置有采样泵P1。

作为一种可选的实施方式，活化气入口A7与三通阀V9之间设置有第一稳流阀W1。作为一种可选的实施方式，活化气入口A7与三通阀V10之间设置有第二稳流阀W2。

作为一种可选的实施方式，在活化气入口A7和第一稳流阀W1之间设置有稳压阀Y1。作为一种可选的实施方式，在活化气入口A7和第二稳流阀W2之间设置有稳压阀Y1。

本实施例同时提供了一种利用上述双冷阱进样单元进行富集进样、并检测挥发性有机物的方法。通过控制上述双冷阱进样单元中各个阀门的开关，可分别启动该双冷阱进样单元中的采样通道、检测通道，能够实现采样过程、检测过程，具体的：

A、采样过程。

开启采样通道：打开二通阀V1、V2、V3、V4、V5、V6，关闭二通阀V11、V12。三通阀V7连通第一检测器和第一载气入口A3；三通阀V8连通第二检测器和第二载气入口A4；三通阀V9连通活化气入口A7和排气口A2；三通阀V10连通活化气入口A7和排气口A2；第一四通阀B1连通二通阀V1和高碳富集冷阱B3；第二四通阀B2连通二通阀V2和低碳富集冷阱B4。

在采样通道中进行采样过程：待测样品经由样品入口A1经过第一四通阀B1后进入高碳富集冷阱B3中，样品中的高碳成分在高碳富集冷阱B3中进行富集。于此同时，样品经由样品入口A1经过第二四通阀B2后进入低碳富集冷阱B4中，样品中的低碳成分在低碳富集冷阱B4中进行富集。

作为一种可选的实施方式，待测样品为含有机污染物的大气气体。

B、检测过程。

开启检测通道：二通阀V3、V4保持打开；关闭二通阀V1、V2、V5、V6、V11、V12；三通阀V7连通第一载气入口A3和二通阀V3；三通阀V8连通第二载气入口A4和二通阀V4；三通阀V9和三通阀V10的位置不变，仍保持在采样过程时的位置；第一四通阀B1连通第一检测器和高碳富集冷阱B3；第二四通阀B2连通第二检测器和低碳富集冷阱B4。

在检测通道中进行检测过程：分别开启高碳富集冷阱B3和低碳富集冷阱B4中的控温装置，其中的高碳成分和低碳成分分别在高碳富集冷阱B3和低碳富集冷阱B4中进行升温解析，分别得到高碳挥发成分和低碳挥发成分。经由第一载气入口A3向检测通道中通入第一载气，第一载气携带高碳挥发成分经由第一四通阀B1后进入第一检测器中，对高碳挥发成分进行定性及定量检测。同时，经由第二载气入口A4向检测通道中通入第二载气，第二载气携带低碳挥发成分经由第二四通阀B2后进入第二检测器中，对低碳挥发成分进行定性及定量检测。

作为一种可选的实施方式，待测样品为含污染物的大气气体时，第一检测器为四级杆检测器，用于含碳数为C5-C12的高碳成分的污染因子的检测。第二检测器为氢火焰离子化检测器，用于含碳数为C2-C4的低碳成分的污染因子的检测。作为一种可选的实施方式，四级杆检测器中采用的色谱柱的型号为DB-624毛细柱。作为一种可选的实施方式，氢火焰离子化检测器中采用的色谱柱的型号为PLOT Al₂O₃毛细柱。

作为一种可选的实施方式，该双冷阱进样单元中还具有活化通道，能够实现活化过程，具体的：

开启活化通道：打开二通阀V3、V4、V11、V12；关闭二通阀V1、V2、V5、V6；三通阀V7连通第一载气入口A3和第一检测器；三通阀V8连通第二载气入口A4和第二检测器；三通阀V9连通活化气入口A7和第一四通B5；三通阀V10连通活化气入口A7和第二四通B6；第一四通阀B1连通高碳富集冷阱B3和二通阀V11；第二四通阀B2连通低碳富集冷阱B4和二通阀V12。

在活化通道中进行活化过程：由活化气入口A7向活化通道中送入活化气，活化气依次经由高碳富集冷阱B3、第一四通阀B1后，通过第一活化气出口A8排出，同时，活化气经由低碳富集冷阱B4、第二四通阀B2后，通过第二活化气出口A9排出。

活化过程选用的活化气种类不做限制，优选惰性气体。作为一种可选的实施方式，活化气选用氮气。

本发明设置的活化过程，利用活化气将高碳富集冷阱B3、第一四通阀B1、低碳富集冷阱B4、第二四通阀B2中残留的样品排除，不会对后序的采样和检测过程造成影响。

作为一种可选的实施方式，活化气经由活化气入口A7送入活化通道后，在分别进入高碳富集冷阱B3和低碳富集冷阱B4之前，首先经由稳压阀Y1，对活化气的压力进行控制。

作为一种可选的实施方式，活化气经稳压阀Y1对压力进行控制后，经由稳流阀W1后再送入高碳富集冷阱B3中，稳流阀W1用于控制活化气的流量。进一步的，稳流阀W1控制活化气的流量为30ml/min。

作为一种可选的实施方式，活化气经稳压阀Y1对压力进行控制后，经由稳流阀W2后再送入低碳富集冷阱B4中，稳流阀W2用于控制活化气的流量。进一步的，稳流阀W1控制活化气的流量为30ml/min。

实施例2

本实施例提供了一种挥发性有机物进样系统，该进样系统包括多个实施例1所述的挥发性有机物双冷阱进样单元。本申请中将多个所述的挥发性有机物双冷阱进样单元按序命名为：第一双冷阱进样单元、第二双冷阱进样单元、第三双冷阱进样单元...等。

为了便于描述，令实施例1所述的双冷阱进样单元为第一双冷阱进样单元。本实施例的进样系统中，其余多个双冷阱进样单元的具体结构均与第一双冷阱进样单元的结构相同。例如，第二双冷阱进样单元中的Vn′分别与第一双冷阱进样单元中的Vn相对应，其中n为1-12之间的整数。第二双冷阱进样单元中的Bn′、An′、Yn′、Wn′、Mn′分别与第一双冷阱进样单元中的Bn、An、Yn、Wn、Mn相对应。同理，第三双冷阱进样单元的Vn″分别与第一双冷阱进样单元中的Vn相对应，其中n为1-12之间的整数。第三双冷阱进样单元中的Bn″、An″、Yn″、Wn″、Mn″分别与第一双冷阱进样单元中的Bn、An、Yn、Wn、Mn相对应。

本实施例的进样系统中，多个双冷阱进样单元之间的连接关系为：

第二双冷阱进样单元的第一四通B5′与第一双冷阱进样单元的第一检测器、第一载气入口A3通过第二双冷阱进样单元中的三通阀V7′连通。第二双冷阱进样单元的第二四通B6′与第一双冷阱进样单元的第二检测器、第二载气入口A4通过第二双冷阱进样单元中的三通阀V8′连通。

第三双冷阱进样单元的第一四通B5″与第一双冷阱进样单元的第一检测器、第一载气入口A3通过第三双冷阱进样单元中的三通阀V7″连通。第三双冷阱进样单元的第二四通B6″与第一双冷阱进样单元的第二检测器、第二载气入口A4通过第三双冷阱进样单元中的三通阀V8″连通。

依次类推，当本实施例的进样系统中含有三个以上的双冷阱检测进样单元时，进样系统中的第四双冷阱进样单元按照上述的连接方式与第一双冷阱进样单元连接，第五双冷阱进样单元也按照上述的连接方式与第一双冷阱进样单元连接......。

按照上述的连接方式所形成的进样系统中，多个双冷阱进样单元能够共用载气入口和检测器。

如上所述，当本实施例的进样系统中含有两个双冷阱进样单元时，即为四冷阱进样系统，其结构示意图如图2所示。

当本实施例的进样系统中含有三个双冷阱进样单元时，即为六冷阱进样系统，其结构示意图如图3所示。

作为一种可选的实施方式，第一双冷阱进样单元的第一载气入口A3、三通阀V7和第二双冷阱进样单元的三通阀V7′通过三通阀V13连接。第一双冷阱进样单元的第二载气入口A4、三通阀V8和第二双冷阱进样单元的三通阀V8′通过三通阀V14连接。

第一双冷阱进样单元的第一载气入口A3、三通阀V7和第三双冷阱进样单元的三通阀V7″通过三通阀V13′连接。第一双冷阱进样单元的第二载气入口A4、三通阀V8和第三双冷阱进样单元的三通阀V8″通过三通阀V14′连接。

本实施例同时提供了一种利用上述的进样系统进行富集进样、并检测挥发性有机物的方法。根据实施例1所述的利用双冷阱进样单元进行富集进样、并检测挥发性有机物的方法，本实施例的进样系统中，多个双冷阱进样单元中均包括采样通道、检测通道、活化通道，相应的进行采样过程、检测过程、活化过程。

当本实施例的进样系统中含有两个双冷阱进样单元时，即为如图2所示的四冷阱进样系统，通过对三通阀V13和V14进行控制，使得第一双冷阱进样单元和第二双冷阱进样单元交替进行采样过程、检测过程、活化过程。

当本实施例的进样系统中含有三个双冷阱进样单元时，即为如图3所示的六冷阱进样系统。此时，通过对三通阀V13、V14、V13′和V14′进行控制，使得第一双冷阱进样单元、第二双冷阱进样单元、第三双冷阱进样单元交替进行采样过程、检测过程、活化过程。

当本实施例的进样系统中含有三个以上双冷阱进样单元时，多个双冷阱进样单元交替进行采样过程、检测过程、活化过程。

本实施例的进样系统所采用的检测方法，通过多个双冷阱进样单元交替进行采样过程、检测过程、活化过程，实现无缝切换，能够将全时段的样品进行采样检测，实现连续进样、不存在采样盲点，检测过程高效且连续。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种挥发性有机物进样系统，其特征在于，包括多个双冷阱进样单元，每个所述进样单元中设置有第一四通阀、第二四通阀、高碳富集冷阱、低碳富集冷阱、第一四通、第二四通、第一检测器、第二检测器，所述进样单元具有样品入口、第一载气入口、第二载气入口、排气口，所述进样单元具有活化气入口、第一活化气出口、第二活化气出口；

所述样品入口和所述第一四通阀之间设置有二通阀V1，所述样品入口和所述第二四通阀之间设置有二通阀V2；

所述第一四通阀分别与所述二通阀V1、所述高碳富集冷阱和所述第一检测器连通；所述第二四通阀分别与所述二通阀V2、所述低碳富集冷阱和所述第二检测器连通；

所述高碳富集冷阱与所述第一四通之间设置有二通阀V3，所述低碳富集冷阱与所述第二四通之间设置有二通阀V4；

所述第一四通与所述排气口之间设置有二通阀V5，所述第二四通与所述排气口之间设置有二通阀V6；

所述第一四通、所述第一载气入口和所述第一检测器通过三通阀V7连通，所述第二四通、所述第二载气入口和所述第二检测器通过三通阀V8连通；

所述活化气入口、所述排气口和所述第一四通通过三通阀V9连通，所述活化气入口、所述排气口和所述第二四通通过三通阀V10连通；

所述第一四通阀和所述第一活化气出口之间设置有二通阀V11，所述第二四通阀和所述第二活化气出口之间设置有二通阀V12；

其中，第二双冷阱进样单元的第一四通与第一双冷阱进样单元的第一检测器、第一载气入口通过三通阀V7´连通，第二双冷阱进样单元的第二四通与第一双冷阱进样单元的第二检测器、第二载气入口通过三通阀V8´连通，第三双冷阱进样单元的第一四通与第一双冷阱进样单元的第一检测器、第一载气入口通过三通阀V7´´连通，第三双冷阱进样单元的第二四通与第一双冷阱进样单元的第二检测器、第二载气入口通过三通阀V8´´连通；

所述第一双冷阱进样单元的第一载气入口、三通阀V7和所述第二双冷阱进样单元的三通阀V7´通过三通阀V13连接；所述第一双冷阱进样单元的第二载气入口、三通阀V8和所述第二双冷阱进样单元的三通阀V8´通过三通阀V14连接；

所述第一双冷阱进样单元的第一载气入口、三通阀V7和所述第三双冷阱进样单元的三通阀V7´´通过三通阀V13´连接；所述第一双冷阱进样单元的第二载气入口、三通阀V8和所述第三双冷阱进样单元的三通阀V8´´通过三通阀V14´连接。

2.根据权利要求1所述的挥发性有机物进样系统，其特征在于，所述排气口和所述二通阀V5之间设置有第一流量控制器，所述排气口和所述二通阀V6之间设置有第二流量控制器。

3.根据权利要求1所述的挥发性有机物进样系统，其特征在于，所述活化气入口与所述三通阀V9之间设置有第一稳流阀，所述活化气入口与所述三通阀V10之间设置有第二稳流阀。

4.一种利用权利要求1所述的挥发性有机物进样系统进行富集进样的方法，其特征在于，通过控制所述第一双冷阱进样单元中各阀门的开闭情况，所述第一双冷阱进样单元实现采样过程、检测过程，其中：

所述采样过程为：打开所述二通阀V1、V2、V3、V4、V5、V6，关闭所述二通阀V11、V12，所述三通阀V7连通所述第一检测器和所述第一载气入口，所述三通阀V8连通所述第二检测器和所述第二载气入口，所述三通阀V9连通所述活化气入口和所述排气口，所述三通阀V10连通所述活化气入口和所述排气口，所述第一四通阀连通所述二通阀V1和所述高碳富集冷阱，所述第二四通阀连通所述二通阀V2和所述低碳富集冷阱；

所述检测过程为：所述二通阀V3、V4保持打开，关闭所述二通阀V1、V2、V5、V6、V11、V12，所述三通阀V7连通所述第一载气入口和所述二通阀V3，所述三通阀V8连通所述第二载气入口和所述二通阀V4，所述三通阀V9和所述三通阀V10的位置不变，所述第一四通阀连通所述第一检测器和所述高碳富集冷阱，所述第二四通阀连通所述第二检测器和所述低碳富集冷阱；

多个所述双冷阱进样单元均具有所述采样过程和所述检测过程，多个所述双冷阱进样单元交替进行所述采样过程和所述检测过程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过控制所述第一双冷阱进样单元中各阀门的开闭情况，实现活化过程，其中：

所述活化过程为：打开所述二通阀V3、V4、V11、V12，关闭所述二通阀V1、V2、V5、V6，所述三通阀V7连通所述第一载气入口和所述第一检测器，所述三通阀V8连通所述第二载气入口和所述第二检测器，所述三通阀V9连通所述活化气入口和所述第一四通，所述三通阀V10连通所述活化气入口和所述第二四通，所述第一四通阀连通所述高碳富集冷阱和所述二通阀V11，所述第二四通阀连通所述低碳富集冷阱和所述二通阀V12；

多个所述双冷阱进样单元均具有所述活化过程，多个所述双冷阱进样单元交替进行所述采样过程、所述检测过程、所述活化过程。

Images