CN111189948A - 一种高真空负压进样系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高真空负压进样系统，包括六通阀V1、定量环、真空泵，所述六通阀V1通过管件连通有六通阀，所述六通阀通过管件连通有真空泵，本发明科学合理，使用安全方便，减少样品进入色谱仪的量，本系统气路密闭，能够避免样品外漏及外界空气内泄的现象产生，使样品分析效果更为准确，且操作简单，只需要控制六通阀V1，二通阀V7，二通阀V6的开闭，就能够实现定量环抽取真空、真空吸取外界样品、气相色谱仪进样的过程，操作方式快速便捷，本系统不仅降低了气相色谱仪进样检测的需求样品量，且通过控制六通阀V1，二通阀V7，二通阀V6的开闭，实现气相色谱仪的无限循环进样。
Description
技术领域
本发明涉及气相色谱仪进样技术领域，具体是一种高真空负压进样系统及方法。
背景技术
现有的气相色谱仪分析气体样品时，采用的正压进样以及常压进样的进样方式对样品的需求量大，而进入气相色谱仪进样分析的样品量要远远小于需要准备的样品量，因此样品进样效率低，这些效率低的进样方式不能满足各界的分析需求，所以人们需要一种高真空负压进样系统及方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高真空负压进样系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高真空负压进样系统，包括六通阀V1、定量环、压力计、真空计、真空泵、二通阀V6、二通阀V7，所述六通阀V1包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口。
所述六通阀V1关闭状态下，第一阀口与第六阀口连通，第二阀口与第三阀口连通，第四阀口与第五阀口连通，所述六通阀V1打开状态下，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通，第五阀口与第六阀口连通。
所述第六阀口通过管件固定连通有压力计，所述压力计远离第六阀口一端固定连通有二通阀V7，所述二通阀V7远离第六阀口一端固定连接有样品进样管，所述第一阀口通过管件固定联通有定量环，所述定量环远离第一阀口一端通过管件固定连通有第四阀口，所述第五阀口通过管件固定连通有二通阀V6，所述远离第五阀口一端通过管件固定连通有真空计，所述真空计远离二通阀V6一端通过管件固定连通有真空泵，所述真空泵远离真空计一端固定连接有放空管道，所述第三阀口通过管件固定连通有外界载气管道，所述第二阀口通过管件固定连通外界色谱柱。
一种高真空负压进样方法，包括以下步骤：
a)操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V6，关闭二通阀V7，此时二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6、真空计、真空泵依次连通形成一条通路；
b)操作人员打开真空泵开始抽定量环负压，等待真空计数值达到1×10-1Pa时，系统到达真空状态，定量环抽负压完成。
所述步骤b)中定量环抽负压完成后，操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V7，关闭二通阀V6，此时样品进样管、二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6依次连通形成一条通路，样品利用压差从样品进样管进入到定量环中，定量环进样结束后，关闭二通阀V7。
所述步骤b)中定量环进样结束后，操作人员控制六通阀V1打开，二通阀V7关闭，二通阀V6关闭，此时外界载气管道、第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口、外界色谱柱依次连通，形成一条通路，载气从外界载气管道进入系统，载气流经第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口，将定量环中的样品送入外界色谱柱内，完成进样。
所述关闭二通阀V6的过程中，真空泵一直处于打开状态，便于维持系统内负压压力，且有利于系统进行连续进样操作。
所述真空计数值达到1×10-1Pa时，系统达到真空状态。
现有的气相色谱仪分析气体样品时，均采用正压进样、常压进样或者持续负压抽样，这种模式分析，对样品的总量需求较大，远大于实际进样分析的样品的量，而这些进样方式往往不能满足科研机构或院校的分析需求，这种进样方式，实验过程中产气量很小，若采用上述常规进样方式，样品进样量过多，不仅不能很好的进样分析，还会因为空气干扰造成数据不准确，但本发明更改常规的单进样阀或者气密针进样方式，采用单阀、压力计、真空计及真空泵，是一种高真空负压进样方式，可以让样品进样量的需求降低，满足特定应用需求，不仅对分析样品量需求较少，且可以避免外界空气干扰，保证样品的完好性，测量数据的准确性。整体系统能实现无限循环进样。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
减小气相色谱仪进样量，避免样品浪费的现象产生，因为现有技术中实际进样分析的样品的量远大于需要进行分析的样品量，减少样品进入色谱仪的量，本系统气路密闭，能够避免样品泄露的现象产生，使样品分析效果更为准确，且操作简单，只需要控制六通阀V1，二通阀V7，二通阀V6的开闭，就能够实现定量环真空抽取、真空吸取外界样品、气相色谱仪进样的过程，操作方式快速便捷，本系统不仅降低了气相色谱仪进样检测的需求样品量，且通过控制六通阀V1，二通阀V7，二通阀V6的开闭，实现气相色谱仪的无限循环进样。
附图说明
图1为本发明一种高真空负压进样系统及方法的六通阀V1、二通阀V6、二通阀V7同时关闭状态下结构示意图；
图2为本发明一种高真空负压进样系统及方法的六通阀V1关闭、二通阀V7关闭、二通阀V6打开状态下结构示意图；
图3为本发明一种高真空负压进样系统及方法的六通阀V1关闭、二通阀V7打开、二通阀V6关闭状态下结构示意图；
图4为本发明一种高真空负压进样系统及方法的六通阀V1打开、二通阀V7关闭、二通阀V6关闭状态下结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：如图1-4所示，一种高真空负压进样系统，包括六通阀V1、定量环、压力计、真空计、真空泵、二通阀V6、二通阀V7，六通阀V1包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口。
六通阀V1关闭状态下，第一阀口与第六阀口连通，第二阀口与第三阀口连通，第四阀口与第五阀口连通，六通阀V1打开状态下，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通，第五阀口与第六阀口连通。
第六阀口通过管件固定连通有压力计，压力计远离第六阀口一端固定连通有二通阀V7，二通阀V7远离第六阀口一端固定连接有样品进样管，第一阀口通过管件固定联通有定量环，定量环远离第一阀口一端通过管件固定连通有第四阀口，第五阀口通过管件固定连通有二通阀V6，远离第五阀口一端通过管件固定连通有真空计，真空计远离二通阀V6一端通过管件固定连通有真空泵，真空泵远离真空计一端固定连接有放空管道，第三阀口通过管件固定连通有外界载气管道，第二阀口通过管件固定连通外界色谱柱。
一种高真空负压进样方法，包括以下步骤：
a)操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V6，关闭二通阀V7，此时二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6、真空计、真空泵依次连通形成一条通路；
b)操作人员打开真空泵开始抽定量环负压，等待真空计数值达到1×10-1Pa时，系统到达真空状态，定量环抽负压完成。
步骤b)中定量环抽负压完成后，操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V7，关闭二通阀V6，此时样品进样管、二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6依次连通形成一条通路，样品利用压差从样品进样管进入到定量环中，定量环进样结束后，关闭二通阀V7。
定量环进样结束后，操作人员控制六通阀V1打开，二通阀V7关闭，二通阀V6关闭，此时外界载气管道、第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口、外界色谱柱依次连通，形成一条通路，载气从外界载气管道进入系统，载气流经第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口，将定量环中的样品送入外界色谱柱内，完成进样。
关闭二通阀V6的过程中，真空泵一直处于打开状态，便于维持系统内负压压力，且有利于系统进行连续进样操作。
真空计数值达到1×10-1Pa时，系统达到真空状态。
现有的气相色谱仪分析气体样品时，均采用正压进样、常压进样或者持续负压抽样，这种模式分析，对样品的总量需求较大，远大于实际进样分析的样品的量，而这些进样方式往往不能满足科研机构或院校的分析需求，这种进样方式，实验过程中产气量很小的情况下，若采用上述常规进样方式，样品进样量过多，不仅不能很好的进样分析，还会因为空气干扰造成数据不准确，但本发明更改常规的单进样阀或者气密针进样方式，采用单阀、压力计、真空计及真空泵，是一种高真空负压进样方式，可以让样品进样量的需求降低，满足特定应用需求，不仅对分析样品量需求较少，且可以避免外界空气干扰，保证样品的完好性，测量数据的准确性。整体系统能实现无限循环进样。
实施例二：一种高真空负压进样系统，包括六通阀V1、定量环、压力计、真空计、真空泵、二通阀V6、二通阀V7，六通阀V1包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口。
六通阀V1关闭状态下，第一阀口与第六阀口连通，第二阀口与第三阀口连通，第四阀口与第五阀口连通，六通阀V1打开状态下，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通，第五阀口与第六阀口连通。
第二阀口通过管件固定连通有压力计，压力计远离第二阀口一端固定连通有二通阀V7，二通阀V7远离第二阀口一端固定连接有样品进样管，第三阀口通过管件固定联通有定量环，定量环远离第三阀口一端通过管件固定连通有第六阀口，第一阀口通过管件固定连通有二通阀V6，远离第一阀口一端通过管件固定连通有真空计，真空计远离二通阀V6一端通过管件固定连通有真空泵，真空泵远离真空计一端固定连接有放空管道，第五阀口通过管件固定连通有外界载气管道，第四阀口通过管件固定连通外界色谱柱。
一种高真空负压进样方法，包括以下步骤：
a)操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V6，关闭二通阀V7，此时二通阀V7、压力计、第二阀口、第三阀口、定量环、第六阀口、第一阀口、二通阀V6、真空计、真空泵依次连通形成一条通路；
b)操作人员打开真空泵开始抽定量环负压，等待真空计数值达到1×10-1Pa时，系统到达真空状态，定量环抽负压完成。
步骤b)中定量环抽负压完成后，操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V7，关闭二通阀V6，此时样品进样管、二通阀V7、压力计、第二阀口、第三阀口、定量环、第六阀口、第一阀口、二通阀V6依次连通形成一条通路，样品利用压差从样品进样管进入到定量环中，定量环进样结束后，关闭二通阀V7。
定量环进样结束后，操作人员控制六通阀V1打开，二通阀V7关闭，二通阀V6关闭，此时外界载气管道、第五阀口、第六阀口、定量环、第三阀口、第四阀口、外界色谱柱依次连通，形成一条通路，载气从外界载气管道进入系统，载气流经第五阀口、第六阀口、定量环、第三阀口、第四阀口，将定量环中的样品送入外界色谱柱内，完成进样。
关闭二通阀V6的过程中，真空泵一直处于打开状态，便于维持系统内负压压力，且有利于系统进行连续进样操作。
真空计数值达到1×10-1Pa时，系统达到真空状态。
现有的气相色谱仪分析气体样品时，均采用正压进样、常压进样或者持续负压抽样，这种模式分析，对样品的总量需求较大，远大于实际进样分析的样品的量，而这些进样方式往往不能满足科研机构或院校的分析需求，这种进样方式，实验过程中产气量很小的情况下，若采用上述常规进样方式，样品进样量过多，不仅不能很好的进样分析，还会因为空气干扰造成数据不准确，但本发明更改常规的单进样阀或者气密针进样方式，采用单阀、压力计、真空计及真空泵，是一种高真空负压进样方式，可以让样品进样量的需求降低，满足特定应用需求，不仅对分析样品量需求较少，且可以避免外界空气干扰，保证样品的完好性，测量数据的准确性。整体系统能实现无限循环进样。
实施例三：一种高真空负压进样系统，包括六通阀V1、定量环、压力计、真空计、真空泵、二通阀V6、二通阀V7，六通阀V1包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口。
六通阀V1关闭状态下，第一阀口与第六阀口连通，第二阀口与第三阀口连通，第四阀口与第五阀口连通，六通阀V1打开状态下，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通，第五阀口与第六阀口连通。
第四阀口通过管件固定连通有压力计，压力计远离第四阀口一端固定连通有二通阀V7，二通阀V7远离第四阀口一端固定连接有样品进样管，第五阀口通过管件固定联通有定量环，定量环远离第五阀口一端通过管件固定连通有第二阀口，第三阀口通过管件固定连通有二通阀V6，远离第三阀口一端通过管件固定连通有真空计，真空计远离二通阀V6一端通过管件固定连通有真空泵，真空泵远离真空计一端固定连接有放空管道，第一阀口通过管件固定连通有外界载气管道，第六阀口通过管件固定连通外界色谱柱。
一种高真空负压进样方法，包括以下步骤：
a)操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V6，关闭二通阀V7，此时二通阀V7、压力计、第四阀口、第五阀口、定量环、第二阀口、第三阀口、二通阀V6、真空计、真空泵依次连通形成一条通路；
b)操作人员打开真空泵开始抽定量环负压，等待真空计数值达到1×10-1Pa时，系统到达真空状态，定量环抽负压完成。
步骤b)中定量环抽负压完成后，操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V7，关闭二通阀V6，此时样品进样管、二通阀V7、压力计、第四阀口、第五阀口、定量环、第二阀口、第三阀口、二通阀V6依次连通形成一条通路，样品利用压差从样品进样管进入到定量环中，定量环进样结束后，关闭二通阀V7。
定量环进样结束后，操作人员控制六通阀V1打开，二通阀V7关闭，二通阀V6关闭，此时外界载气管道、第一阀口、第二阀口、定量环、第五阀口、第六阀口、外界色谱柱依次连通，形成一条通路，载气从外界载气管道进入系统，载气流经第一阀口、第二阀口、定量环、第五阀口、第六阀口，将定量环中的样品送入外界色谱柱内，完成进样。
关闭二通阀V6的过程中，真空泵一直处于打开状态，便于维持系统内负压压力，且有利于系统进行连续进样操作。
真空计数值达到1×10-1Pa时，系统达到真空状态。
现有的气相色谱仪分析气体样品时，均采用正压进样、常压进样或者持续负压抽样，这种模式分析，对样品的总量需求较大，远大于实际进样分析的样品的量，而这些进样方式往往不能满足科研机构或院校的分析需求，这种进样方式，实验过程中产气量很小的情况下，若采用上述常规进样方式，样品进样量过多，不仅不能很好的进样分析，还会因为空气干扰造成数据不准确，但本发明更改常规的单进样阀或者气密针进样方式，采用单阀、压力计、真空计及真空泵，是一种高真空负压进样方式，可以让样品进样量的需求降低，满足特定应用需求，不仅对分析样品量需求较少，且可以避免外界空气干扰，保证样品的完好性，测量数据的准确性，整体系统能实现无限循环进样。
本发明的工作原理：
操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V6，关闭二通阀V7，此时二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6、真空计、真空泵依次连通形成一条通路，打开真空泵开始抽定量环负压，等待真空计数值达到1×10-1Pa时，系统到达真空状态，定量环抽负压完成，操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V7，关闭二通阀V6，此时样品进样管、二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6依次连通形成一条通路，样品利用压差从样品进样管进入到定量环中，操作人员控制六通阀V1打开，二通阀V7关闭，二通阀V6关闭，此时外界载气管道、第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口、外界色谱柱依次连通，形成一条通路，载气从外界载气管道进入系统，载气流经第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口，将定量环中的样品送入外界色谱柱内，完成进样。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种高真空负压进样系统，其特征在于：包括六通阀V1、定量环、压力计、真空计、真空泵、二通阀V6、二通阀V7，所述六通阀V1包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口，所述六通阀V1关闭状态下，第一阀口与第六阀口连通，第二阀口与第三阀口连通，第四阀口与第五阀口连通，所述六通阀V1打开状态下，第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通，第五阀口与第六阀口连通，所述第六阀口通过管件固定连通有压力计，所述压力计远离第六阀口一端固定连通有二通阀V7，所述二通阀V7远离第六阀口一端固定连接有样品进样管，所述第一阀口通过管件固定联通有定量环，所述定量环远离第一阀口一端通过管件固定连通有第四阀口，所述第五阀口通过管件固定连通有二通阀V6，所述远离第五阀口一端通过管件固定连通有真空计，所述真空计远离二通阀V6一端通过管件固定连通有真空泵，所述真空泵远离真空计一端固定连接有放空管道，所述第三阀口通过管件固定连通有外界载气管道，所述第二阀口通过管件固定连通外界色谱柱。
2.一种高真空负压进样方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)打开真空泵抽取定量环负压，使定量环处于真空状态；操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V6，关闭二通阀V7，此时二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6、真空计、真空泵依次连通形成一条通路；
b)操作人员打开真空泵开始抽定量环负压，等待真空计数值达到合适数值时，系统到达真空状态，定量环抽负压完成。
3.根据权利要求2所述的一种高真空负压进样方法，其特征在于：所述步骤b)中定量环抽负压完成后，操作人员关闭六通阀V1，打开二通阀V7，关闭二通阀V6，此时样品进样管、二通阀V7、压力计、第六阀口、第一阀口、定量环、第四阀口、第五阀口、二通阀V6依次连通形成一条通路，样品利用压差从样品进样管进入到定量环中，定量环进样结束后，关闭二通阀V7。
4.根据权利要求3所述的一种高真空负压进样方法，其特征在于：所述步骤b)中定量环进样结束后，操作人员控制六通阀V1打开，二通阀V7关闭，二通阀V6关闭，此时外界载气管道、第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口、外界色谱柱依次连通，形成一条通路，载气从外界载气管道进入系统，载气流经第三阀口、第四阀口、定量环、第一阀口、第二阀口，将定量环中的样品送入外界色谱柱内，完成进样。
5.根据权利要求4所述的一种高真空负压进样方法，其特征在于：所述步骤b)中定量环抽负压完成后，操作人员关闭六通阀V1的过程中，真空泵一直处于打开状态，便于维持系统内负压压力，且有利于系统进行连续进样操作。
6.根据权利要求2所述的一种高真空负压进样方法，其特征在于：所述真空计数值达到1×10-1Pa时，系统达到真空状态。
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