CN111562335B - 气相色谱仪液体进样系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气相色谱仪液体进样系统，涉及气相色谱仪进样系统技术领域，包括：相连通的液体定量进样装置和液体气化装置，使用过程中液体定量进样装置向液体气化装置定量输送液体，液体气化装置将液体定量进样装置输送的定量液体气化，并将气化后的气体输送至色谱柱进行分析。通过设置该气相色谱仪液体进样系统，气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

Description

气相色谱仪液体进样系统

技术领域

本发明涉及气相色谱仪进样系统技术领域，特别是涉及一种气相色谱仪液体进样系统。

背景技术

现有市场上的气相色谱仪都基于气体分析，用的是经典的气体进样阀，气体进样阀可比较容易的保证每次输送基本是1ml的气体样品到气相色谱仪的分离检测系统，主要应用在大气污染、工业废气排放等检测。对于化工行业的液体初品、成品、废液分析，由于缺乏液体气化进样装置，也就很难对液体样品进行分析。

因此，如何使气相色谱仪能够对液体样品进行分析成为本领域技术人员目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种气相色谱仪液体进样系统，以使气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种气相色谱仪液体进样系统，包括：液体定量进样装置，其包括动力装置、阀体、阀杆、阀瓣、阀头以及定量环，所述阀体的内部设置有贯通所述阀体顶端和底端的贯通腔，所述阀瓣可转动地设置于所述贯通腔内，所述阀杆的一端自所述阀体底端伸入所述贯通腔内并与所述阀瓣传动连接，所述阀杆的另一端与所述动力装置传动连接，所述动力装置用于驱动所述阀杆转动，所述阀瓣远离所述阀杆的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，所述阀头设置于所述阀体的顶端，所述阀头上沿所述阀头的周向依次设置有进样通道、载气通道、第一定量环通道、放空通道、采样通道以及第二定量环通道，所述定量环的两端分别与所述第一定量环通道以及所述第二定量环通道相连通，所述进样通道与液体样品相连通，所述载气通道与载气源相连通，所述放空通道与外界空气相连通，第一状态时，所述采样通道通过所述第一连通槽与所述第一定量环通道相连通，所述进样通道通过所述第二连通槽与所述载气通道相连通，所述第二定量环通道通过所述第三连通槽与所述放空通道相连通，第二状态时，所述第一定量环通道通过所述第一连通槽与所述进样通道相连通，所述载气通道通过所述第二连通槽与所述第二定量环通道相连通，所述放空通道通过所述第三连通槽与所述采样通道相连通；液体气化装置，其包括保温外壳、进样接口、气化管组、出样接口、分流接口以及加热装置，所述保温外壳内部设置有加热腔，所述加热装置设置于所述加热腔内，所述气化管组贯穿所述保温外壳的顶端和底端，且所述气化管组贯穿所述加热腔，所述气化管组包括由内至外嵌套设置的第一气化管和第二气化管，且所述第一气化管和所述第二气化管之间形成有间隙层，所述第一气化管的顶端与所述进样接口的底端相连通，所述第一气化管的底端高于所述第二气化管的底端，所述第二气化管的底端与所述出样接口的顶端相连通，所述间隙层的顶端封堵，所述分流接口设置于所述第二气化管的侧壁上并与所述间隙层相连通，所述进样接口的顶端与所述进样通道相连通，所述出样接口的底端与色谱柱相连通。

优选地，所述阀体包括由上至依次设置的第一连接体、第二连接体以及阀座，所述第一连接体设置有贯通其顶端和底端的第一通孔，所述第二连接体设置有贯穿其顶端和底端的第二通孔，所述阀座设置有贯穿其顶端和底端第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔同轴并由上至下依次连通形成所述贯通腔，所述阀头设置于所述第一连接体的顶端，所述阀头底端与所述第一连接体顶端二者之一设置有第一定位凸台、另一者设置有第一定位凹槽，所述第一定位凸台安装于所述第一定位凹槽内，所述第一连接体底端与所述第二连接体顶端二者之一设置有第二定位凸台、另一者设置有第二定位凹槽，所述第二定位凸台设置于所述第二定位凹槽内，所述第二连接体的底端与所述阀座的顶端二者之一设置有第三定位凸台、另一者设置有第三定位凹槽，所述第三定位凸台设置于所述第三定位凹槽内，所述阀头、所述第一连接体以及所述第二连接体三者可拆卸连接，所述第一连接体、所述第二连接体、以及所述阀座三者可拆卸连接。

优选地，气相色谱仪液体进样系统还包括弹簧、轴承以及螺纹套，所述弹簧和所述轴承均设置于所述贯通腔内，且所述弹簧和所述轴承由上至下依次套设于所述阀杆上，所述第三通孔包括同轴并由上至下依次连通的大孔和小孔，所述大孔与所述第二通孔相连通，所述螺纹套与所述小孔的内侧壁螺纹连接，所述阀杆上设置有定位凸缘，所述弹簧的顶端与所述定位凸缘的底端相抵，所述轴承的底端支撑于所述螺纹套的顶端。

优选地，所述弹簧为蝶形弹簧。

优选地，所述阀头、所述第一连接体以及所述第二连接体三者通过第一螺钉连接，所述第一连接体、所述第二连接体、以及所述阀座三者通过第二螺钉连接。

优选地，气相色谱仪液体进样系统还包括多个定位销，所述阀瓣的底端设置有多个上半销孔，所述阀杆的顶端设置有多个下半销孔，一个所述定位销对应一个所述上半销孔和一个所述下半销孔，一个所述定位销的一端安装于一个所述上半销孔内、另一端安装于一个所述下半销孔内。

优选地，所述加热装置为加热棒。

优选地，所述动力装置为旋转气缸。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的气相色谱仪液体进样系统，包括：液体定量进样装置，其包括动力装置、阀体、阀杆、阀瓣、阀头以及定量环，阀体的内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔，阀瓣可转动地设置于贯通腔内，阀杆的一端自阀体底端伸入贯通腔内并与阀瓣传动连接，阀杆的另一端与动力装置传动连接，动力装置用于驱动阀杆转动，阀瓣远离阀杆的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，阀头设置于阀体的顶端，阀头上沿阀头的周向依次设置有进样通道、载气通道、第一定量环通道、放空通道、采样通道以及第二定量环通道，定量环的两端分别与第一定量环通道以及第二定量环通道相连通，进样通道与液体样品相连通，载气通道与载气源相连通，放空通道与外界空气相连通，第一状态时，采样通道通过第一连通槽与第一定量环通道相连通，进样通道通过第二连通槽与载气通道相连通，第二定量环通道通过第三连通槽与放空通道相连通，第二状态时，第一定量环通道通过第一连通槽与进样通道相连通，载气通道通过第二连通槽与第二定量环通道相连通，放空通道通过第三连通槽与采样通道相连通；液体气化装置，其包括保温外壳、进样接口、气化管组、出样接口、分流接口以及加热装置，保温外壳内部设置有加热腔，加热装置设置于加热腔内，气化管组贯穿保温外壳的顶端和底端，且气化管组贯穿加热腔，气化管组包括由内至外嵌套设置的第一气化管和第二气化管，且第一气化管和第二气化管之间形成有间隙层，第一气化管的顶端与进样接口的底端相连通，第一气化管的底端高于第二气化管的底端，第二气化管的底端与出样接口的顶端相连通，间隙层的顶端封堵，分流接口设置于第二气化管的侧壁上并与间隙层相连通，进样接口的顶端与进样通道相连通，出样接口的底端与色谱柱相连通。

在具体使用过程中，液体定量进样装置向液体气化装置定量输送液体，液体气化装置将液体定量进样装置输送的定量液体气化，并将气化后的气体输送至色谱柱进行分析。该气相色谱仪液体进样系统克服了现有气相色谱仪不能够检测液体样品的缺陷，通过增设该气相色谱仪液体进样系统，气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的气相色谱仪液体进样系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的液体定量进样装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的液体定量进样装置采样状态示意图；

图4为本发明实施例中提供的液体定量进样装置进样状态示意图；

图5为本发明实施例中提供的液体气化装置的结构示意图。

附图标记说明：1、阀杆；2、阀瓣；3、阀头；4、第一连通槽；5、第二连通槽；6、第三连通槽；7、进样通道；8、载气通道；9、第一定量环通道；10、放空通道；11、采样通道；12、第二定量环通道；13、保温外壳；14、进样接口；15、出样接口；16、分流接口；17、加热腔；18、第一气化管；19、第二气化管；20、间隙层；21、第一连接体；22、第二连接体；23、阀座；24、第一定位凸台；25、第二定位凸台；26、第三定位凸台；27、弹簧；28、轴承；29、螺纹套；30、定位凸缘；31、定位销；32、定量环；33、液体定量进样装置；34、液体气化装置。

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。

本发明的目的是提供一种气相色谱仪液体进样系统，以使气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图5所示，本实施例提供一种气相色谱仪液体进样系统，包括：液体定量进样装置33，液体定量进样装置33包括动力装置、阀体、阀杆1、阀瓣2、阀头3以及定量环32，阀体的内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔，阀瓣2可转动地设置于贯通腔内，阀杆1的一端自阀体底端伸入贯通腔内并与阀瓣2传动连接，阀杆1的另一端与动力装置传动连接，动力装置用于驱动阀杆1转动，阀瓣2远离阀杆1的一端周向依次设置有第一连通槽4、第二连通槽5和第三连通槽6，阀头3设置于阀体的顶端，阀头3上沿阀头3的周向依次设置有进样通道7、载气通道8、第一定量环通道9、放空通道10、采样通道11以及第二定量环通道12，定量环32的两端分别与第一定量环通道9以及第二定量环通道12相连通，进样通道7与液体样品相连通，载气通道8与载气源相连通，载气源用于向载气通道8内输送载气，放空通道10与外界空气相连通，第一状态时(采样状态)，采样通道11通过第一连通槽4与第一定量环通道9相连通，进样通道7通过第二连通槽5与载气通道8相连通，第二定量环通道12通过第三连通槽6与放空通道10相连通，第二状态时(进样状态)，第一定量环通道9通过第一连通槽4与进样通道7相连通，载气通道8通过第二连通槽5与第二定量环通道12相连通，放空通道10通过第三连通槽6与采样通道11相连通；液体气化装置34，其包括保温外壳13、进样接口14、气化管组、出样接口15、分流接口16以及加热装置，保温外壳13内部设置有加热腔17，加热装置设置于加热腔17内，气化管组贯穿保温外壳13的顶端和底端，且气化管组贯穿加热腔17，气化管组包括由内至外嵌套设置的第一气化管18和第二气化管19，且第一气化管18和第二气化管19之间形成有间隙层20，第一气化管18的顶端与进样接口14的底端相连通，第一气化管18的底端高于第二气化管19的底端，第二气化管19的底端与出样接口15的顶端相连通，间隙层20的顶端封堵，分流接口16设置于第二气化管19的侧壁上并与间隙层20相连通，进样接口14的顶端与进样通道7相连通，出样接口15的底端与色谱柱相连通。间隙层20的顶端具体如何封堵属于现有技术，例如设置封堵板，且间隙层20的顶端与第二气化管19的顶端平齐，间隙层20的底端与第一气化管18的底端平齐。该气相色谱仪液体进样系统克服了现有气相色谱仪不能够检测液体样品的缺陷，通过增设该气相色谱仪液体进样系统，气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

该气相色谱仪液体进样系统工作时，采样状态下，采样通道11通过第一连通槽4与第一定量环通道9相连通，进样通道7通过第二连通槽5与载气通道8相连通，第二定量环通道12通过第三连通槽6与放空通道10相连通，此时形成的通路为：液体样品→采样通道11→第一连通槽4→第一定量环通道9→第二定量环通道12→第三连通槽6→放空通道10。定量环32中充满被测的液体样品时，采样阶段结束；采样阶段结束后，动力装置驱动阀杆1转动，阀杆1带动阀瓣2同步转动，当阀瓣2转动至第一定量环通道9通过第一连通槽4与进样通道7相连通，载气通道8通过第二连通槽5与第二定量环通道12相连通，放空通道10通过第三连通槽6与采样通道11相连通时，气相色谱仪液体进样系统切换至进样状态，此时形成的通路为：载气源→载气通道8→第二连通槽5→第二定量环通道12→第一定量环通道9→第一连通槽4→进样通道7。定量环32中充满的被测液体样品在载气的驱动下进入液体气化装置34的进样接口14，并自进样接口14进入第一气化管18中，此时在加热装置的作用下，加热腔17处于高温状态，第一气化管18贯穿加热腔17，第一气化管18位于加热腔17内的部分同样处于高温状态，液体样品在穿过该部分的过程中瞬间气化，样品气化后体积膨胀，膨胀后的气体一部分自出样接口15进入色谱柱，另一部分自第一气化管18底端进入间隙层20，并沿着间隙层20上升，上升自分流接口16后，自分流接口16排出。

于本实施例中，如图2所示，阀体包括由上至依次设置的第一连接体21、第二连接体22以及阀座23，第一连接体21设置有贯通其顶端和底端的第一通孔，第二连接体22设置有贯穿其顶端和底端的第二通孔，阀座23设置有贯穿其顶端和底端第三通孔，第一通孔、第二通孔以及第三通孔同轴并由上至下依次连通形成贯通腔，阀头3设置于第一连接体21的顶端，阀头3底端与第一连接体21顶端二者之一设置有第一定位凸台24、另一者设置有第一定位凹槽，第一定位凸台24安装于第一定位凹槽内，第一连接体21底端与第二连接体22顶端二者之一设置有第二定位凸台25、另一者设置有第二定位凹槽，第二定位凸台25设置于第二定位凹槽内，第二连接体22的底端与阀座23的顶端二者之一设置有第三定位凸台26、另一者设置有第三定位凹槽，第三定位凸台26设置于第三定位凹槽内，阀头3、第一连接体21以及第二连接体22三者可拆卸连接，第一连接体21、第二连接体22、以及阀座23三者可拆卸连接。如此设置，装置拆装方便。另外，本实施例中具体地，阀头3的底端设置有第一定位凸台24，第一连接体21的顶端设置有第一定位凹槽，第一连接体21底端设置有第二定位凸台25，第二连接体22的顶端设置有第二定位凹槽，第二连接体22的底端设置有第三定位凹槽，阀体的顶端设置有第三定位凸台26。

于本实施例中，如图2所示，气相色谱仪液体进样系统还包括弹簧27、轴承28以及螺纹套29，弹簧27和轴承28均设置于贯通腔内，且弹簧27和轴承28由上至下依次套设于阀杆1上，第三通孔包括同轴并由上至下依次连通的大孔和小孔，大孔与第二通孔相连通，螺纹套29与小孔的内侧壁螺纹连接，阀杆1上设置有定位凸缘30，弹簧27的顶端与定位凸缘30的底端相抵，轴承28的底端支撑于螺纹套29的顶端。通过设置轴承28阀杆1转动平稳性好。

于本实施例中，弹簧27为蝶形弹簧27。

于本实施例中，为了使装置拆装更加方便，阀头3、第一连接体21以及第二连接体22三者通过第一螺钉连接，第一连接体21、第二连接体22、以及阀座23三者通过第二螺钉连接。

于本实施例中，如图1所示，气相色谱仪液体进样系统还包括多个定位销31，阀瓣2的底端设置有多个上半销孔，阀杆1的顶端设置有多个下半销孔，一个定位销31对应一个上半销孔和一个下半销孔，一个定位销31的一端安装于一个上半销孔内、另一端安装于一个下半销孔内。如此设置，装置拆装更加方便。

于本实施例中，加热装置为加热棒。

于本实施例中，动力装置为旋转气缸。

需要说明的是加热装置并不仅限于加热棒，任何能够加热的装置均可；动力装置并不仅限于旋转气缸，任何能够驱动阀杆1转动的装置均可；进样接口14、出样接口15以及分流接口16均为两端开口的中空筒状结构；定量环32属于现有技术，详细结构不再赘述，进样环的进样量根据色谱柱能够检测的气体量来确定，本实施例中定量环32具体选用1uL定量环，但不仅限于选用1uL定量环，进样接口14的顶端通过1/16不锈钢管与进样通道7相连通，液体定量进样装置33每次切换1ul液体样品切入第一气化管18，1ul液体样品进入第一气化管18后瞬间气化，并沿着第一气化管18进入色谱柱实现分离。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种气相色谱仪液体进样系统，其特征在于，包括：

液体定量进样装置，其包括动力装置、阀体、阀杆、阀瓣、阀头以及定量环，所述阀体的内部设置有贯通所述阀体顶端和底端的贯通腔，所述阀瓣可转动地设置于所述贯通腔内，所述阀杆的一端自所述阀体底端伸入所述贯通腔内并与所述阀瓣传动连接，所述阀杆的另一端与所述动力装置传动连接，所述动力装置用于驱动所述阀杆转动，所述阀瓣远离所述阀杆的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，所述阀头设置于所述阀体的顶端，所述阀头上沿所述阀头的周向依次设置有进样通道、载气通道、第一定量环通道、放空通道、采样通道以及第二定量环通道，所述定量环的两端分别与所述第一定量环通道以及所述第二定量环通道相连通，所述进样通道与液体样品相连通，所述载气通道与载气源相连通，所述放空通道与外界空气相连通，第一状态时，所述采样通道通过所述第一连通槽与所述第一定量环通道相连通，所述进样通道通过所述第二连通槽与所述载气通道相连通，所述第二定量环通道通过所述第三连通槽与所述放空通道相连通，第二状态时，所述第一定量环通道通过所述第一连通槽与所述进样通道相连通，所述载气通道通过所述第二连通槽与所述第二定量环通道相连通，所述放空通道通过所述第三连通槽与所述采样通道相连通；

液体气化装置，其包括保温外壳、进样接口、气化管组、出样接口、分流接口以及加热装置，所述保温外壳内部设置有加热腔，所述加热装置设置于所述加热腔内，所述气化管组贯穿所述保温外壳的顶端和底端，且所述气化管组贯穿所述加热腔，所述气化管组包括由内至外嵌套设置的第一气化管和第二气化管，且所述第一气化管和所述第二气化管之间形成有间隙层，所述第一气化管的顶端与所述进样接口的底端相连通，所述第一气化管的底端高于所述第二气化管的底端，所述第二气化管的底端与所述出样接口的顶端相连通，所述间隙层的顶端封堵，所述分流接口设置于所述第二气化管的侧壁上并与所述间隙层相连通，所述进样接口的顶端与所述进样通道相连通，所述出样接口的底端与色谱柱相连通；

所述阀体包括由上至依次设置的第一连接体、第二连接体以及阀座，所述第一连接体设置有贯通其顶端和底端的第一通孔，所述第二连接体设置有贯穿其顶端和底端的第二通孔，所述阀座设置有贯穿其顶端和底端第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔同轴并由上至下依次连通形成所述贯通腔，所述阀头设置于所述第一连接体的顶端，所述阀头底端与所述第一连接体顶端二者之一设置有第一定位凸台、另一者设置有第一定位凹槽，所述第一定位凸台安装于所述第一定位凹槽内，所述第一连接体底端与所述第二连接体顶端二者之一设置有第二定位凸台、另一者设置有第二定位凹槽，所述第二定位凸台设置于所述第二定位凹槽内，所述第二连接体的底端与所述阀座的顶端二者之一设置有第三定位凸台、另一者设置有第三定位凹槽，所述第三定位凸台设置于所述第三定位凹槽内，所述阀头、所述第一连接体以及所述第二连接体三者可拆卸连接，所述第一连接体、所述第二连接体、以及所述阀座三者可拆卸连接；

还包括多个定位销，所述阀瓣的底端设置有多个上半销孔，所述阀杆的顶端设置有多个下半销孔，一个所述定位销对应一个所述上半销孔和一个所述下半销孔，一个所述定位销的一端安装于一个所述上半销孔内、另一端安装于一个所述下半销孔内。

2.根据权利要求1所述的气相色谱仪液体进样系统，其特征在于，还包括弹簧、轴承以及螺纹套，所述弹簧和所述轴承均设置于所述贯通腔内，且所述弹簧和所述轴承由上至下依次套设于所述阀杆上，所述第三通孔包括同轴并由上至下依次连通的大孔和小孔，所述大孔与所述第二通孔相连通，所述螺纹套与所述小孔的内侧壁螺纹连接，所述阀杆上设置有定位凸缘，所述弹簧的顶端与所述定位凸缘的底端相抵，所述轴承的底端支撑于所述螺纹套的顶端。

3.根据权利要求2所述的气相色谱仪液体进样系统，其特征在于，所述弹簧为蝶形弹簧。

4.根据权利要求1所述的气相色谱仪液体进样系统，其特征在于，所述阀头、所述第一连接体以及所述第二连接体三者通过第一螺钉连接，所述第一连接体、所述第二连接体、以及所述阀座三者通过第二螺钉连接。

5.根据权利要求1所述的气相色谱仪液体进样系统，其特征在于，所述加热装置为加热棒。

6.根据权利要求1所述的气相色谱仪液体进样系统，其特征在于，所述动力装置为旋转气缸。