CN112730640B - 便携式气相色谱分析装置和分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式气相色谱分析装置和分析方法，便携式气相色谱分析装置包括：进样管、预浓缩捕集管、气泵、载气管、热解析件、第一支管、色谱分析柱及检测器。进样管的一端为进气端，进样管的另一端与预浓缩捕集管的第一端相连。预浓缩捕集管的第二端与气泵通过管道相连。载气管的一端为进气端，载气管的另一端连接于预浓缩捕集管与气泵之间的管道。上述的便携式气相色谱分析装置在对待测样品进行检测时，并不需要进入到液体进样模块，而是由通入的载气对预浓缩捕集管内加热解析的待测样品带入到色谱分析柱中并进行后续的检测动作，即无需将气体加热到250℃，也无需对液体进样模块进行控制，能够节省能耗，控制较为简单。

Description

便携式气相色谱分析装置和分析方法

技术领域

本发明涉及色谱分析技术领域，特别是涉及一种便携式气相色谱分析装置和分析方法。

背景技术

传统地，便携式气相色谱分析装置能够实现气体直接进样和液体进样，并能对气体样品的色谱分析检测，以及对液体样品的色谱分析检测。对于气体样品的色谱分析检测，传统常见的实现方式都是采用气体样品经过预浓缩解析后，再经过液体进样模块，然后进入色谱柱进行分离，将分离后的色谱通过检测器进行检测。为防止有冷点存在，液体进样模块在整个分析过程中都要进行加热且保持温度在200℃～250℃，功耗较大，电池电量消耗快不利于现场长时间进行监测分析；同时为保证分离和检测效果，液体进样模块还需要设置分流模式或者不分流模式，控制极为复杂。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种便携式气相色谱分析装置和分析方法，它能够节省能耗，控制较为简单。

其技术方案如下：一种便携式气相色谱分析装置，所述便携式气相色谱分析装置包括：进样管、预浓缩捕集管与气泵，所述进样管的一端为进气端，所述进样管的另一端与所述预浓缩捕集管的第一端相连，所述预浓缩捕集管的第二端与所述气泵通过管道相连；载气管与热解析件，所述载气管的一端为进气端，所述载气管的另一端连接于所述预浓缩捕集管与所述气泵之间的管道，所述热解析件用于对所述预浓缩捕集管进行加热解析处理；第一支管、色谱分析柱、检测器，所述第一支管的第一端与所述预浓缩捕集管的第一端相连，所述第一支管的第二端与所述色谱分析柱的进气端相连，所述色谱分析柱的出气端与所述检测器相连。

上述的便携式气相色谱分析装置，在进行作业时，先通过气泵进行抽气工作，提供动力将环境空气或者标准样品气体通过进样管抽入到预浓缩捕集管，预浓缩捕集管能捕获收集待测样品，使得待测样品集中于预浓缩捕集管中，气泵将其它气体向外排出，预浓缩捕集管捕集到一定量的待测样品后，气泵停止工作。然后通过热解析件对预浓缩捕集管进行加热解析处理，使得预浓缩捕集管内的待测样品气化，同时由载气管通入载气，载气进入到预浓缩捕集管内，使得气化的待测样品一起进入到第一支管，由第一支管进入到色谱分析柱，色谱分析柱进行升温工作使得气化的待测样品进行色谱分离，检测器对分离的色谱依次进行检测处理。上述的便携式气相色谱分析装置在对待测样品进行检测时，并不需要进入到液体进样模块，而是由通入的载气对预浓缩捕集管内加热解析的待测样品带入到色谱分析柱中并进行后续的检测动作，即无需将气体加热到250℃，也无需对液体进样模块进行控制，能够节省能耗，控制较为简单。

在其中一个实施例中，所述便携式气相色谱分析装置还包括第一二位三通阀与第二二位三通阀；所述第一二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述预浓缩捕集管与所述气泵之间的管道上，所述第一二位三通阀的第三接口与所述载气管相连；所述二二位三通阀的第一接口和第二接口分别与所述进样管、所述预浓缩捕集管的第一端相连，所述第二二位三通阀的第三接口与所述第一支管的第一端相连。

在其中一个实施例中，所述便携式气相色谱分析装置还包括第二支管、第三支管、第一分流件、第三二位三通阀与第四二位三通阀；所述第一分流件设于所述进样管上，所述进样管通过所述第一分流件与所述第二支管的第一端相连通；

所述第三二位三通阀与所述第四二位三通阀沿着所述第一支管的气流流向依次间隔地设于所述第一支管上，所述第三二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述第一支管上，所述第三二位三通阀的第三接口与所述第三支管的第一端相连，所述第三支管的第二端为排气端；所述第四二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述第一支管上，所述第四二位三通阀的第三接口与所述第二支管的第二端相连通。

在其中一个实施例中，所述第一分流件为分流三通阀，所述分流三通阀的两个接口连接于所述进样管上，所述分流三通阀的另一个接口与所述第二支管的第一端相连通；所述第二支管上还设有控制其气流通断的第一电控阀。

在其中一个实施例中，所述便携式气相色谱分析装置还包括第二分流件与第四支管；所述第二分流件设于所述色谱分析柱的进气端或设于所述色谱分析柱的出气端，所述第二分流件与所述第四支管的第一端相连，所述第四支管的第二端为排气端。

在其中一个实施例中，所述第四支管上设有控制其气流通断的第二电控阀。

在其中一个实施例中，所述第四支管的内径为0.125mm～0.25mm，所述第四支管的长度为0.5m～1m。

在其中一个实施例中，所述便携式气相色谱分析装置还包括加热件，所述加热件用于对所述第二分流件进行加热处理。

在其中一个实施例中，所述便携式气相色谱分析装置还包括液体进样模块、第五二位三通阀、第六二位三通阀及第五支管，所述第五二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述载气管上，所述第五二位三通阀的第三接口与所述第五支管的第一端相连；所述第六二位三通阀位于所述第三二位三通阀与所述第四二位三通阀之间，所述第六二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述第一支管上，所述第六二位三通阀的第三接口与所述第五支管的第二段相连，所述液体进样模块设于所述第五支管上。

一种便携式气相色谱分析方法，采用了所述的便携式气相色谱分析装置，包括如下步骤：

先通过气泵进行抽气工作，提供动力将环境空气或者标准样品气体通过进样管抽入到预浓缩捕集管，由预浓缩捕集管捕获收集待测样品，待预浓缩捕集管捕集到一定量的待测样品后，气泵停止抽气工作；

然后通过热解析件对预浓缩捕集管进行加热解析处理，使得预浓缩捕集管内的待测样品气化，同时由载气管通入载气，使载气进入到预浓缩捕集管内，将气化的待测样品一起带入到第一支管，由第一支管进入到色谱分析柱；

色谱分析柱进行升温工作使得气化的待测样品进行色谱分离，通过检测器对分离的色谱依次进行检测动作。

上述的便携式气相色谱分析装置的分析方法，在对待测样品进行检测时，并不需要进入到液体进样模块，而是由通入的载气对预浓缩捕集管内加热解析的待测样品带入到色谱分析柱中并进行后续的检测动作，即无需将气体加热到250℃，也无需对液体进样模块进行控制，能够节省能耗，控制较为简单。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一实施例所述的便携式气相色谱分析装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例所述的便携式气相色谱分析装置的结构示意图；

图3为本发明又一实施例所述的便携式气相色谱分析装置的结构示意图；

图4为本发明再一实施例所述的便携式气相色谱分析装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例所述的便携式气相色谱分析装置的结构示意图。

10、进样管；20、预浓缩捕集管；30、气泵；40、载气管；51、第一支管；52、第二支管；53、第三支管；54、第四支管；55、第五支管；60、色谱分析柱；70、检测器；81、第一二位三通阀；82、第二二位三通阀；83、第三二位三通阀；84、第四二位三通阀；85、第五二位三通阀；86、第六二位三通阀；91、第一分流件；92、第二分流件；93、第一电控阀；94、第二电控阀；95、液体进样模块；951、本体；952、液体进样端；953、隔垫吹扫管路；954、分流管路。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例便携式气相色谱分析装置的结构示意图，本发明一实施例提供的一种便携式气相色谱分析装置，便携式气相色谱分析装置包括：进样管10、预浓缩捕集管20、气泵30、载气管40、热解析件、第一支管51、色谱分析柱60及检测器70。进样管10的一端为进气端，进样管10的另一端与预浓缩捕集管20的第一端相连。预浓缩捕集管20的第二端与气泵30通过管道相连。载气管40的一端为进气端，载气管40的另一端连接于预浓缩捕集管20与气泵30之间的管道。热解析件用于对预浓缩捕集管20进行加热解析处理。第一支管51的第一端与预浓缩捕集管20的第一端相连，第一支管51的第二端与色谱分析柱60的进气端相连。色谱分析柱60的出气端与检测器70相连。

上述的便携式气相色谱分析装置，在进行作业时，先通过气泵30进行抽气工作，提供动力将环境空气或者标准样品气体通过进样管10抽入到预浓缩捕集管20，预浓缩捕集管20能捕获收集待测样品，使得待测样品集中于预浓缩捕集管20中，气泵30将其它气体向外排出，预浓缩捕集管20捕集到一定量的待测样品后，气泵30停止工作。然后通过热解析件对预浓缩捕集管20进行加热解析处理，使得预浓缩捕集管20内的待测样品气化，同时由载气管40通入载气，载气进入到预浓缩捕集管20内，使得气化的待测样品一起进入到第一支管51，由第一支管51进入到色谱分析柱60，色谱分析柱60进行升温工作使得气化的待测样品进行色谱分离，检测器70对分离的色谱依次进行检测处理。上述的便携式气相色谱分析装置在对待测样品进行检测时，并不需要进入到液体进样模块95，而是由通入的载气对预浓缩捕集管20内加热解析的待测样品带入到色谱分析柱60中并进行后续的检测动作，即无需将气体加热到250℃，也无需对液体进样模块95进行控制，能够节省能耗，控制较为简单。

需要说明的是，热解析件工作时例如以20℃/s的升温速率对预浓缩管进行加热至200℃使待测样品进行快速加热气化，热解析件可以是任何能够对预浓缩捕集管20进行加热的器件，例如缠绕于预浓缩捕集管20外壁的电热丝，或者置于预浓缩捕集管20内壁的电热丝，或者采用半导体将产生的热量传递给预浓缩捕集管20等等，在此不进行具体限定。此外，气泵30可以是任何能够提供抽吸动力将进样管10内的气体抽吸到预浓缩捕集管20内的泵体，在此不进行限定。具体而言，气泵30可以选用微型隔膜泵，体积较小，重量较轻，便于进行携带。另外，色谱分析柱60例如采用型号为DB-5规格尺寸长度、内径、膜厚分别为15m×0.25mm×0.25μm的低热容色谱柱，色谱分析柱60采用一般的程序升温模式进行色谱分离工作。其次，检测器70具体是质谱检测器70、火焰离子化检测仪或热导检测器70等等，在此不进行限定。本实施例中，载气具体例如为氦气、氢气、氮气或空气等等，在此不进行限定。

请继续参阅图1，进一步地，便携式气相色谱分析装置还包括第一二位三通阀81与第二二位三通阀82。第一二位三通阀81的第一接口和第二接口设于预浓缩捕集管20与气泵30之间的管道上，第一二位三通阀81的第三接口与载气管40相连第二二位三通阀82的第一接口和第二接口分别与进样管10、预浓缩捕集管20的第一端相连，第二二位三通阀82的第三接口与第一支管51的第一端相连。如此，通过第一二位三通阀81与第二二位三通阀82能较好地控制对待测样品进行捕集操作，或者控制将捕集的待测样品送入到色谱分析柱60进行色谱分离操作。

具体而言，在通过气泵30进行抽气工作时，第一二位三通阀81与第二二位三通阀82均处于其中一种工作状态，即第一二位三通阀81的第一接口和第二接口相互连通，第一二位三通阀81的第三接口截止，实现预浓缩捕集管20与气泵30之间的管道相通，同时载气管40内的载气不能进入到预浓缩捕集管20中，此外，第二二位三通阀82的第一接口和第二接口相互连通，第二二位三通阀82的第三接口截止，实现进样管10与预浓缩捕集管20之间相通，同时预浓缩捕集管20内的待测样品不能进入到第一支管51中；第一二位三通阀81与第二二位三通阀82均处于另一种工作状态，即第一二位三通阀81的第一接口和第三接口相互连通，第一二位三通阀81的第二接口截止，实现预浓缩捕集管20与气泵30之间的管道不相通，同时载气管40内的载气可以通过第一二位三通阀81进入到预浓缩捕集管20中，此外，第二二位三通阀82的第二接口和第三接口相互连通，第二二位三通阀82的第一接口截止，实现进样管10与预浓缩捕集管20之间不相通，同时预浓缩捕集管20内的待测样品通过第二二位三通阀82能进入到第一支管51中。

可以理解的是，本实施例中不限于采用上述的第一二位三通阀81与第二二位三通阀82，例如可以采用三通管将载气管40的另一端连接于预浓缩捕集管20与气泵30之间的管道上，并在载气管40上设置的开关阀、以及在载气管40的另一端与气泵30之间的管道上设置的开关阀来代替第一二位三通阀81。同样地，例如可以采用三通管将第一支管51的第一端与预浓缩捕集管20的第一端相连，并在第一支管51上设置的开关阀、以及在进样管10上设置的开关阀来代替第二二位三通阀82。

需要说明的是，第一二位三通阀81的第一接口和第二接口设于预浓缩捕集管20与气泵30之间的管道上指的是，将预浓缩捕集管20与气泵30之间的管道分为两个管段，其中一个管段与第一二位三通阀81的第一接口相连，另一个管段与第一二位三通阀81的第二接口相连。

请参阅图2，图2示意出了另一实施例便携式气相色谱分析装置的结构示意图。在另一个实施例中，便携式气相色谱分析装置还包括第二支管52、第三支管53、第一分流件91、第三二位三通阀83与第四二位三通阀84。第一分流件91设于载气管40上，载气管40通过第一分流件91与第二支管52的第一端相连通。

此外，第三二位三通阀83与第四二位三通阀84沿着第一支管51的气流流向依次间隔地设于第一支管51上，第三二位三通阀83的第一接口和第二接口设于第一支管51上，第三二位三通阀83的第三接口与第三支管53的第一端相连，第三支管53的第二端为排气端。第四二位三通阀84的第一接口和第二接口设于第一支管51上，第四二位三通阀84的第三接口与第二支管52的第二端相连通。如此，色谱分析柱60在对待测样品进行分离过程中，控制第三二位三通阀83的第一接口和第二接口连通，以及第四二位三通阀84的第一接口和第二接口连通，实现第一支管51内的载气及待测样品顺利通过第三二位三通阀83与第四二位三通阀84并进入到色谱分析柱60中，此时，第二支管52内的载气不能通过第四二位三通阀84进入到色谱分析柱60中，第一支管51内的载气及待测样品不能通过第三二位三通阀83进入到第三支管53并由第三支管53向外排放。

当色谱分析柱60对待测样品进行色谱分离动作将要结束时，通过控制第三二位三通阀83与第四二位三通阀84进行动作，第三二位三通阀83切换工作位置使得第一支管51内的载气及待测样品进入到第三支管53并由第三支管53向外排放，第一支管51内的载气及待测样品便不再往后流入第四二位三通阀84，此时预浓缩捕集管20及其连接管内的残留待测样品可以完全通过第三支管53排净，达到清洗的目的；第四二位三通阀84切换工作位置使得第二支管52内的载气进入到第一支管51并流向色谱分析柱60，继续提供动力将第一支管51及色谱分析柱60内的气流往前推动，并由色谱分析柱60继续对待测样品进行色谱分离及送入到检测器70中进行检测。如此可见，可以保障色谱分析柱60对待测样品的较好的检测效果，在色谱分析柱60工作的同时还能对预浓缩捕集管20及其连接管进行反吹清洗，反吹流程和分析流程同步进行可缩短分析周期，工作效率较高。

需要说明的是，类似于第一二位三通阀81，第三二位三通阀83也可以通过三通管及两个开关阀进行取代，两者属于等同的方案，在此不进行赘述。第四二位三通阀84也可以通过三通管及两个开关阀进行取代，两者属于等同的方案，在此不进行赘述。

需要说明的是，第三二位三通阀83的第一接口和第二接口设于第一支管51上指的是，将第一支管51分为两个管段，其中一个管段与第三二位三通阀83的第一接口相连，另一个管段与第三二位三通阀83的第二接口相连。

请再参阅图2，在一个实施例中，第一分流件91为分流三通阀，分流三通阀的两个接口连接于载气管40上，分流三通阀的另一个接口与第二支管52的第一端相连通。此外，第二支管52上还设有控制其气流通断的第一电控阀93。

请参阅图3或图4，图3与图4分别示意出了本发明另外两个实施例的便携式气相色谱分析装置的结构示意图。在一个实施例中，便携式气相色谱分析装置还包括第二分流件92与第四支管54。第二分流件92设于色谱分析柱60的进气端或设于色谱分析柱60的出气端，第二分流件92与第四支管54的第一端相连，第四支管54的第二端为排气端。如此，第二分流件92使得第一支管51内的载气及待测样品中的一部分进入到色谱分析柱60，另一部分则可以经过第二分流件92进入到第四支管54，由第四支管54向外排放，从而能减小进入到色谱分析柱60的气流大小及进入到检测器70内的气流大小，避免进入到色谱分析柱60内的气流过大而影响到色谱分析柱60的产品性能，提高色谱分析柱60的色谱分离效果，同时也可以减少待测样品对分析色谱柱的污染，提高色谱分析柱60的使用寿命，此外也能避免进入到检测器70内的气流过大而影响检测器70的检测效果。

在一个实施例中，第四支管54上设有控制其气流通断的第二电控阀94。当检测器70例如采用质谱仪检测器70时，第二电控阀94打开，使得一部分载气及待测样品通过第四支管54向外排放，避免进入到质谱仪检测器70内的气流过大而影响到质谱仪检测器70的检测效果；此外，当色谱分析柱60的出气端的压力大小大于100kpa时，或者进样量较大时，第二电控阀94打开，使得一部分载气及待测样品通过第四支管54向外排放。当检测器70为火焰离子化检测仪时或者色谱分析柱60的出气端的压力大小低于100kpa时，第二电磁阀可以关闭或者打开。

在一个实施例中，第四支管54的内径为0.125mm～0.25mm，第四支管54的长度为0.5m～1m。如此，通过合理地控制第四支管54的管径大小及长度大小，便可以相应控制第四支管54的分流流量在预设范围，无需采用流量阀进行控制，使得产品结构简化，成本降低。具体而言，第四支管54的内径为0.18mm，长度为0.5m，外径为15.8mm的金属管。

在一个实施例中，便携式气相色谱分析装置还包括加热件。加热件用于对第二分流件92进行加热处理。具体而言，第二分流件92为分流三通阀，分流三通阀设于色谱分析柱60的进气端或出气端，并与第四支管54相连，从而使得一部分载气及待测样品分流进入到第四支管54中。加热件为第二分流件92进行加热，加热温度例如控制在50℃～150℃，使得防止气体待测样品在管路中遇到冷点而被冷凝住，减少待测样品的损失。具体而言，加热件可以是任何能够对第二分流件92进行加热的器件，例如缠绕于第二分流件92外壁的电热丝，并在电热丝外包裹有例如厚度为5mm～10mm的纳米毡进行保温，或者为内置于第二分流件92内部的电热丝，或者为采用半导体将产生的热量传递给第二分流件92等等，在此不进行具体限定。

请参阅图5，图5为本发明一实施例便携式气相色谱分析装置的结构示意图。在一个实施例中，便携式气相色谱分析装置还包括液体进样模块95、第五二位三通阀85、第六二位三通阀86及第五支管55。第五二位三通阀85的第一接口和第二接口设于载气管40上，第五二位三通阀85的第三接口与第五支管55的第一端相连。第六二位三通阀86位于第三二位三通阀83与第四二位三通阀84之间，第六二位三通阀86的第一接口和第二接口设于第一支管51上，第六二位三通阀86的第三接口与第五支管55的第二段相连，液体进样模块95设于第五支管55上。如此，在第五二位三通阀85与第六二位三通阀86的作用下，可以实现单独对液体样品进行相关检测工作，也可以实现单独对气体样品进行相关检测工作。

具体而言，当需要对液体样品进行检测时，通过控制第五二位三通阀85与第六二位三通阀86，第五二位三通阀85与第六二位三通阀86均处于其中一种工作状态，即第五二位三通阀85的第一接口和第三接口相互连通，第五二位三通阀85的第二接口截止，实现载气管40内的载气进入到第五支管55及液体进样模块95中，同时载气管40内的载气不能进入到预浓缩捕集管20中，此外，第六二位三通阀86的第二接口和第三接口相互连通，第六二位三通阀86的第一接口截止，实现第五支管55内的载气及液体样品可以进入到第一支管51(具体如图5所示的位于第六二位三通阀86与色谱分析柱60之间的管段)中并继续流向色谱分析柱60中，同时第一支管51(具体如图5所示位于第二二位三通阀82与第六二位三通阀86之间的管段)内的气体被第六二位三通阀86的第一接口所截止，也就是可以将液体进样模块95所在的第五支管55的两端分别与载气管40、第一支管51相连通，这样载气管40内的载气进入到第五支管55及液体进样模块95中将气化后的液体样品一起送入到第一支管51中，然后进入到色谱分析柱60进行色谱分离，以及经过检测器70进行相关检测处理。

当不需要对液体样品进行检测时，通过控制第五二位三通阀85与第六二位三通阀86，第五二位三通阀85与第六二位三通阀86均处于另一种工作状态，即第五二位三通阀85的第一接口和第二接口相互连通，第五二位三通阀85的第三接口截止，载气管40内的载气不能进入到第五支管55中，同时载气管40对应于第五二位三通阀85的部位保持畅通可以将载气通入到预浓缩捕集管20中，此外，第六二位三通阀86的第一接口和第二接口相互连通，第六二位三通阀86的第三接口截止，第五支管55内的载气及液体样品不会经过第六二位三通阀86进入到第一支管51中，同时第一支管51对应于第六二位三通阀86的部位保持畅通可以将载气及气体待测样品送入到色谱分析柱60中，也就是可以将液体进样模块95所在的第五支管55的两端分别与载气管40、第一支管51相断开，这样载气管40内的载气便不会进入到第五支管55及液体进样模块95中，此时便可以独立地进行气体样品的检测工作。

进一步地，液体进样模块95包括设有腔室的本体951，本体951上设有与所述腔室连通的液体进样端952、载气进口、载气出口、隔垫吹扫管路953及分流管路954。本体951上还设有加热机构，加热机构对本体951进行加热处理，加热温度具体例如控制在200℃至300℃，使得从液体进样端952进入到腔室内的液体样品温度升高气化，气化后的液体样品随同从载气进口进入的载气一起从载气出口向外排放，并进入到第一支管51中。其中，隔垫吹扫管路953能将腔室内产生的污物等向外排放出去，分流管路954能减小载气及液体样品的流量大小，实现预设流量范围的载气及液体样品进入到第一支管51中。

请参阅图5，在一个实施例中，一种便携式气相色谱分析方法，采用了上述任一实施例便携式气相色谱分析装置，包括如下步骤：

先通过气泵30进行抽气工作，提供动力将环境空气或者标准样品气体通过进样管10抽入到预浓缩捕集管20，由预浓缩捕集管20捕获收集待测样品，待预浓缩捕集管20捕集到一定量的待测样品后，气泵30停止抽气工作；

然后通过热解析件对预浓缩捕集管20进行加热解析处理，使得预浓缩捕集管20内的待测样品气化，同时由载气管40通入载气，使载气进入到预浓缩捕集管20内，将气化的待测样品一起带入到第一支管51，由第一支管51进入到色谱分析柱60；

色谱分析柱60进行升温工作使得气化的待测样品进行色谱分离，通过检测器70对分离的色谱依次进行检测动作。

上述的便携式气相色谱分析装置的分析方法，在对待测样品进行检测时，并不需要进入到液体进样模块95，而是由通入的载气对预浓缩捕集管20内加热解析的待测样品带入到色谱分析柱60中并进行后续的检测动作，即无需将气体加热到250℃，也无需对液体进样模块95进行控制，能够节省能耗，控制较为简单。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述便携式气相色谱分析装置包括：

进样管、预浓缩捕集管与气泵，所述进样管的一端为进气端，所述进样管的另一端与所述预浓缩捕集管的第一端相连，所述预浓缩捕集管的第二端与所述气泵通过管道相连；

载气管与热解析件，所述载气管的一端为进气端，所述载气管的另一端连接于所述预浓缩捕集管与所述气泵之间的管道，所述热解析件用于对所述预浓缩捕集管进行加热解析处理；

第一支管、色谱分析柱、检测器，所述第一支管的第一端与所述预浓缩捕集管的第一端相连，所述第一支管的第二端与所述色谱分析柱的进气端相连，所述色谱分析柱的出气端与所述检测器相连；

第二支管、第三支管、第一分流件、第三二位三通阀与第四二位三通阀，所述第一分流件设于所述载气管上，所述载气管通过所述第一分流件与所述第二支管的第一端相连通；所述第三二位三通阀与所述第四二位三通阀沿着所述第一支管的气流流向依次间隔地设于所述第一支管上，所述第三二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述第一支管上，所述第三二位三通阀的第三接口与所述第三支管的第一端相连，所述第三支管的第二端为排气端；所述第四二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述第一支管上，所述第四二位三通阀的第三接口与所述第二支管的第二端相连通；

液体进样模块、第五二位三通阀、第六二位三通阀及第五支管，所述第五二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述载气管上，所述第五二位三通阀的第三接口与所述第五支管的第一端相连；所述第六二位三通阀位于所述第三二位三通阀与所述第四二位三通阀之间，所述第六二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述第一支管上，所述第六二位三通阀的第三接口与所述第五支管的第二端相连，所述液体进样模块设于所述第五支管上；

其中，所述液体进样模块包括设有腔室的本体，所述本体上设有与所述腔室连通的液体进样端、载气进口、载气出口、隔垫吹扫管路及分流管路；所述本体上还设有加热机构，所述加热机构用于对所述本体进行加热处理，使得从液体进样端进入到腔室内的液体样品温度升高气化，气化后的液体样品随同从载气进口进入的载气一起从载气出口向外排放，并进入到第一支管中。

2.根据权利要求1所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述便携式气相色谱分析装置还包括第一二位三通阀与第二二位三通阀；所述第一二位三通阀的第一接口和第二接口设于所述预浓缩捕集管与所述气泵之间的管道上，所述第一二位三通阀的第三接口与所述载气管相连；所述二二位三通阀的第一接口和第二接口分别与所述进样管、所述预浓缩捕集管的第一端相连，所述第二二位三通阀的第三接口与所述第一支管的第一端相连。

3.根据权利要求1所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述第一分流件为分流三通阀，所述分流三通阀的两个接口连接于所述进样管上，所述分流三通阀的另一个接口与所述第二支管的第一端相连通。

4.根据权利要求1所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述第二支管上还设有控制其气流通断的第一电控阀。

5.根据权利要求1所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述便携式气相色谱分析装置还包括第二分流件与第四支管；所述第二分流件设于所述色谱分析柱的进气端或设于所述色谱分析柱的出气端，所述第二分流件与所述第四支管的第一端相连，所述第四支管的第二端为排气端。

6.根据权利要求5所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述第四支管上设有控制其气流通断的第二电控阀。

7.根据权利要求5所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述第四支管的内径为0.125mm～0.25mm，所述第四支管的长度为0.5m～1m。

8.根据权利要求5所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述便携式气相色谱分析装置还包括加热件，所述加热件用于对所述第二分流件进行加热处理。

9.根据权利要求8所述的便携式气相色谱分析装置，其特征在于，所述第二分流件为分流三通阀，所述分流三通阀设于色谱分析柱的进气端或出气端，并与所述第四支管相连。

10.一种便携式气相色谱分析方法，其特征在于，采用了如权利要求1至9任意一项所述的便携式气相色谱分析装置，包括如下步骤：

先通过气泵进行抽气工作，提供动力将环境空气或者标准样品气体通过进样管抽入到预浓缩捕集管，由预浓缩捕集管捕获收集待测样品，待预浓缩捕集管捕集到一定量的待测样品后，气泵停止抽气工作；

然后通过热解析件对预浓缩捕集管进行加热解析处理，使得预浓缩捕集管内的待测样品气化，同时由载气管通入载气，使载气进入到预浓缩捕集管内，将气化的待测样品一起带入到第一支管，由第一支管进入到色谱分析柱；

色谱分析柱进行升温工作使得气化的待测样品进行色谱分离，通过检测器对分离的色谱依次进行检测动作。

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