CN115494140A - 进样装置、分析系统和检测擦拭纸的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种进样装置、分析系统和检测擦拭纸的方法。进样装置包括:第一切换装置,适用于允许外部气溶胶状态的样品气体从所述第一切换装置的共用端口流动到所述第一切换装置的第一端口;加热管,适用于将来自于所述第一切换装置的第一端口的样品气体加热成检测气体;抽吸装置,适用于将所述样品气体抽吸到所述加热管中;以及第二切换装置,适用于允许载气从所述第二切换装置的共用端口流动到所述第二切换装置的第一端口并输送到所述加热管,以将所述加热管中的检测气体吹送到气体检测装置。利用加热管对气溶胶状态的样品气体进行加热,避免了使用半透膜,但保持了半透膜进样的慢升温除干扰特征。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及一种基于擦拭技术检测物品的系统,特别涉及一种适用于擦拭纸的进样装置、分析系统和检测擦拭纸的方法。
背景技术
目前,基于集束气相色谱串联离子迁移谱技术的气体检测装置可基本上满足海关的旅客检查和货检通道对动物、植物、食品的快速不开箱的查验工作。在这种气体检测装置中,通过色谱的初步分离,再经过离子迁移系统的二次分离,待测物将会得到保留时间和迁移时间组成的二维数据。由于不同物质极性和离子的碰撞截面积不尽相同,所以会得到一个良好的区分。
但是,现有的离子迁移谱仪对样品气体的气压和气流敏感,所以使用半透膜作为气路隔离避免直接进样的样品气体的气流冲击。但是随着加热,样品气体中的待测物浓度并非瞬间上升,而是缓慢上升。扩散到半透膜另一侧后,先前挥发出的组分中,低于检出限浓度的样品气体已经被吸入检测器并不产生可用信号,即使它们的积累量满足报警需求,由此造成了离子迁移谱仪的灵敏度降低和漏报。另一方面,即使执行基于半透膜的样品气体富集操作,根据热力学定律,半透膜两侧的物质经过自由扩散极限为分压平衡状态,而不会自发富集至检测气路中,造成大约一半的样品损失。
直接吸气采样会造成对分析气路的气流产生冲击,导致进样时信号最强的谱图反而无法使用,且现有机械阀门组件无法做到离子迁移管对气压要求的重现,这样,容易导致只能在气压稳定后,利用管道内残留的微量待测物进行定性检测,降低了灵敏度。若强制对进样后最强的信号分析,则峰位的不确定度则有可能带来误报。
发明内容
本公开的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本公开的一个方面的实施例,提供一种进样装置,包括:第一切换装置,适用于允许外部气溶胶状态的样品气体从所述第一切换装置的共用端口流动到所述第一切换装置的第一端口;加热管,适用于将来自于所述第一切换装置的第一端口的样品气体加热成检测气体;抽吸装置,适用于将所述样品气体抽吸到所述加热管中;以及第二切换装置,适用于允许载气从所述第二切换装置的共用端口流动到所述第二切换装置的第一端口并输送到所述加热管,以将所述加热管中的检测气体吹送到气体检测装置。
根据本公开的一种实施例,进样装置还包括吹气装置,所述吹气装置适用于将清洁气体从所述第一切换装置的第二端口吹送到所述第一切换装置的共用端口。
根据本公开的一种实施例,在所述吹气装置和第一切换装置的第二端口之间设有第一阀门。
根据本公开的一种实施例,在所述第一切换装置的第一端口、第二切换装置的第一端口和加热管的入口之间设有彼此连通的第一三通。
根据本公开的一种实施例,所述第二切换装置的第二端口与所述气体检测装置连通。
根据本公开的一种实施例,在所述加热管与所述气体检测装置之间设有第二阀门。
根据本公开的一种实施例,在所述第二阀门、第二切换装置的第二端口和所述气体检测装置之间设有彼此连通的第二三通。
根据本公开的一种实施例,在所述加热管的出口与所述抽吸装置之间设有第三阀门。
根据本公开的一种实施例,在所述加热管的出口、第三阀门和第二阀门之间设有彼此连通的第三三通。
根据本公开另一方面的实施例,提供一种分析系统,包括:取样器,适用于将擦拭纸吸附的待测样品加热成气溶胶状态的样品气体;根据上述一项实施例所述的进样装置,所述取样器的气路接口与所述第一切换装置的共用端口连通;以及气体检测装置,来自于所述加热管的检测气体流动到所述气体检测装置。
根据本公开的一种实施例,所述取样器包括:外壳,所述外壳内形成适用于容纳擦拭纸的容纳室,所述外壳上设有与所述容纳室连通的气路接口和加热口;支撑部件,安装在所述加热口处;以及加热源,适用于通过所述支撑部件对所述容纳室中擦拭纸进行加热。
根据本公开的一种实施例,分析系统还包括定位装置,可移除地安装在所述容纳室中,所述定位装置上设有适用于存取擦拭纸的开口、以及适用于限制擦拭纸的限位槽。
根据本公开的一种实施例,在所述定位装置和外壳之间设有弹性机构,所述弹性机构通过偏压所述定位装置限定所述样品气体扩散的空间。
根据本公开的一种实施例,所述支撑部件由石英材料制成。
根据本公开的一种实施例,所述支撑部件的与所述擦拭纸接触的一侧设有多个导流槽。
根据本公开再一方面的实施例,提供一种检测擦拭纸的方法,包括如下步骤:步骤S100:利用取样器对吸附有待测样品的擦拭纸进行加热,使得待测样品生成气溶胶状态的样品气体;步骤S200:利用抽吸装置通过第一切换装置的第一端口将样品气体抽吸到加热管中;步骤S300:利用加热管将样品气体进一步加热生成检测气体;步骤S400:利用从第二切换装置的共用端口流动到第二切换装置的第一端口的载气将加热管中的检测气体吹送到气体检测装置中。
根据本公开的一种实施例,在执行步骤S100之前,执行如下步骤 S110:对所述擦拭纸进行预加热,使得取样器中的比所述待测样品的沸点低的低沸点成分蒸发;利用吹气装置将清洁气体穿过第一切换装置的第二端口和共用端口吹送到所述取样器,使得清洁气体携带所述低沸点成分排出所述取样器。
根据本公开的一种实施例,在执行步骤S110之前,执行如下步骤 S105:利用吹气装置将清洁气体穿过第一切换装置的第二端口和共用端口吹送到所述取样器,以对所述取样器进行冲洗。
根据本公开的一种实施例,在执行步骤S105的同时,使载气穿过第二切换装置的共用端口和第二端口、以及加热管输送到气体检测装置。
根据本公开的一种实施例,在执行步骤S200之后,执行如下步骤 S210:利用吹气装置将清洁气体穿过第一切换装置的第二端口和共用端口吹送到所述取样器,以对所述取样器进行冲洗。
根据本公开的一种实施例,在执行步骤S300的同时,执行如下步骤:使得载气在第二切换装置的共用端口和第二端口输送到气体检测装置,以及在执行步骤S300之后和执行步骤S400之前,执行如下步骤310:将加热管与气体检测装置连通,以使加热管中的检测气体与气体检测装置中的载气达到气压平衡。
附图说明
图1示出了本公开的一种示例性实施例的分析系统的原理性方框图;
图2示出了本公开的一种示例性实施例的取样器的纵向剖视图;
图3示出了图2所示的取样器的横向剖视图;
图4示出了本公开的一种示例性实施例的取样器的纵向剖视图;
图5示出了本公开的一种示例性实施例的检测擦拭纸的方法的操作流程图;以及
图6示出了本公开的一种示例性实施例的检测擦拭纸的方法的进一步的操作流程图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在本公开的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
根据本公开的一种总体上的发明构思,提供一种进样装置,包括:第一切换装置,适用于允许外部气溶胶状态的样品气体从所述第一切换装置的共用端口流动到所述第一切换装置的第一端口;加热管,适用于将来自于所述第一切换装置的第一端口的样品气体加热成检测气体;抽吸装置,适用于将所述样品气体抽吸到所述加热管中;以及第二切换装置,适用于允许载气从所述第二切换装置的共用端口流动到所述第二切换装置的第一端口并输送到所述加热管,以将所述加热管中的检测气体吹送到气体检测装置。
根据本公开的另一种总体上的发明构思,提供一种分析系统,包括:进样装置,适用于将擦拭纸吸附的待测样品加热成气溶胶状态的样品气体;上述进样装置,所述取样器的出口与所述第一切换装置的共用端口连通;以及气体检测装置,来自于所述加热管的检测气体流动到所述气体检测装置。
根据本公开再一方面总体上的发明构思,提供一种检测擦拭纸的方法,包括如下步骤:步骤S100:利用取样器对吸附有待测样品的擦拭纸进行加热,使得待测样品生成气溶胶状态的样品气体;步骤S200:利用抽吸装置通过第一切换装置的第一端口将样品气体抽吸到加热管中;步骤 S300:利用加热管将样品气体进一步加热生成检测气体;步骤S400:利用从第二切换装置的共用端口流动到第二切换装置的第一端口的载气将加热管中的检测气体吹送到气体检测装置中。
根据本公开的一种实施例,提供一种适用于在诸如公安、司法、监狱、海关、边检、缉私缉毒、机场、重要政府机关、重要安保机构、军事基地、领事馆、重要人物住所通道、重要会议场馆等处所时,对痕量毒品、爆炸物等危险物质进行检测的分析系统。
图1示出了本公开的一种示例性实施例的分析系统的原理性方框图。
如图1所示,根据本公开一个方面的实施例,提供一种分析系统1000,包括:取样器6、进样装置100和气体检测装置7。取样器6适用于将擦拭纸吸附的微量待测样品加热成气溶胶状态的样品气体。
在一种示例性实施例中,参见图1,进样装置100包括第一切换装置 1、加热管2、抽吸装置3和第二切换装置4。第一切换装置1和第二切换装置4中的每一个包括二位三通阀,其中共用端口只与第一端口和第二端口中的一个连通。第一切换装置1适用于允许来自于取样器6的外部气溶胶状态的样品气体从所述第一切换装置1的共用端口11流动到所述第一切换装置的第一端口12。加热管2适用于将来自于所述第一切换装置1 的第一端口12的样品气体加热成检测气体。抽吸装置3,例如抽吸泵,适用于将所述样品气体抽吸到所述加热管2中。可以理解,虽然未示出,进样装置还包括与加热管2配套的恒温加热装置,以对加热管进行加热。第二切换装置4适用于允许载气从所述第二切换装置4的共用端口41流动到所述第二切换装置的第一端口42并输送到所述加热管2,以将所述加热管2中的检测气体吹送到气体检测装置7。所述取样器6的气路接口612 与所述第一切换装置1的共用端口61连通。来自于所述加热管2的检测气体流动到所述气体检测装置7。
根据本公开实施例的分析系统1000,待检测的吸附有微量样品的擦拭纸在取样器6中瞬间加热生成气溶胶状态的样品气体,之后在加热管2中进一步加热成适于被气体检测装置7检测的检测气体,可以降低在取样器 6的开口641(下面将详细描述)处的温度,避免了操作人员被烫伤的危险。
根据本公开的一种示例性实施例,进样装置100还包括吹气装置5,例如传送泵或者可以提供清洁气体的带压气源,所述吹气装置5适用于将清洁气体从所述第一切换装置1的第二端口13吹送到所述第一切换装置1 的共用端口11。在所述吹气装置5和第一切换装置1的第二端口13之间设有第一阀门51,以实现第一切换装置1与吹气装置5的隔离。在吹气装置5操作期间,第一阀门打开,由吹气装置5输出的清洁气体可以吹送到取样器6,从而对取样器6的内部进行冲洗。在擦拭纸放入取样器6之后、以及对擦拭纸进行加热之后,可以根据需要对取样器6的内部利用吹气装置5输送的清洁气体进行清洗。在一种实施例中,在对擦拭纸开始加热时,可以对擦拭纸加热至较低的温度,使得擦拭纸和取样器内的低沸点物质蒸发,而待测高沸点样品不蒸发,之后,利用吹气装置5对取样器6进行冲洗,以去除低沸点物质的干扰,从而提高后续对待测样品检测的精确度。
在一种示例性实施例中,在所述第一切换装置1的第一端口11、第二切换装置的第一端口12和加热管2的入口之间设有彼此连通的第一三通 22。第一三通22的三个端口保持常通。
在一种示例性实施例中,所述第二切换装置4的第二端口43与所述气体检测装置7连通。第二切换装置4的共用端口41连接载气气源8,以向气体检测装置7输送工作所需的载气。例如,在取样器6和/或加热管2 加热期间,载气可以输送到气体检测装置,以维持分析气路流通,减小气流冲击。
在一种示例性实施例中,在所述加热管2与所述气体检测装置7之间设有第二阀门21,以实现气体检测装置7与其外部环境的隔离。
在一种示例性实施例中,在所述第二阀门21、第二切换装置4的第二端口43和所述气体检测装置7之间设有彼此连通的第二三通71,第二三通71的三个端口保持常通。
在一种示例性实施例中,在所述加热管2的出口与所述抽吸装置3之间设有第三阀门31。在所述加热管2的出口、第三阀门31和第二阀门21 之间设有彼此连通的第三三通23。
图2示出了本公开的一种示例性实施例的取样器的纵向剖视图;图3 示出了图2所示的取样器的横向剖视图;图4示出了本公开的一种示例性实施例的取样器的纵向剖视图。
参见图2-4,在一种示例性实施例中,所述取样器6包括外壳61、支撑部件62和加热源63。所述外壳61内形成适用于容纳擦拭纸的容纳室 611,所述外壳61上设有与所述容纳室611连通的气路接口612和加热口。外壳61可以由金属材料制成,需要对外壳61进行低温加热以减少内环境吸附。制造时可以但不限于由上下两个部件使用固定件拼合而成,以降低组装和制造难度。支撑部件62安装在所述加热口处。加热源63适用于通过所述支撑部件对所述容纳室中擦拭纸进行加热。
在一种示例性实施例中,加热源63包括大功率脉冲光源,可以提供瞬间热量使吸附在擦拭纸上的待测样品挥发并变成气溶胶。加热源可使用但不限于氙气闪光灯或激光光源,其发出的光线可透过支撑部件到达擦拭纸吸附有样品的表面。进一步地,加热源根据需求还可以包括光线汇聚装置,使热量集中于检测区域。另外,该作为加热源的光源可以配有相应驱动电路以控制输出强度,避免待测样品被高温分解。若需要兼容不同反射率擦拭纸,则还可以没置一连续光源、光强度传感器等反射率测定装置。
参见图2-4,在一种示例性实施例中,分析系统1000还包括定位装置 64,定位装置64可移除地安装在所述容纳室611中,以对所述擦拭纸进行定位,所述定位装置64上设有适用于插入擦拭纸的开口641、以及适用于限制擦拭纸的限位槽642。定位装置64可以由聚四氟乙烯材料制成,也可以由金属材料制成以更耐热。限位槽642的作用是确保擦拭纸正对光路,还可以限制气溶胶状态的样品气体扩散的空间并减少清洁时间。限位槽外侧需设置卡扣或其利用他限位装置将其压入并保持在工作位置。
在一种示例性实施例中,在所述定位装置64和外壳61之间设有弹性机构65,例如多个弹片,所述弹性机构65通过偏压所述定位装置64限定所述样品气体扩散的空间。定位装置64的上部形成逐渐变小的倾斜轮廓。弹性机构65提供适限位槽642的向下压力,使限位槽642下部紧贴外壳 61的表面,形成适用于容纳擦拭纸的限位空间,并降低倾斜的外表面的加工角度精度要求,减小安装和拆卸阻力。
在一种示例性实施例中,所述支撑部件62由透明耐热材料制成,例如包括,但不限于,石英材料。所述导热材料的与所述擦拭纸接触的一侧设有多个导流槽621。导流槽621沿着气流方向延伸但没有磨穿支撑部件 62的整个厚度。支撑部件62提供足够高的光透射率、耐温性和化学惰性。支撑部件62的上表面的导流槽621可保证在载样时使擦拭纸紧贴在导流槽外,保证气体顺畅流通。
在一种示例性实施例中,气体检测装置7包括离子迁移谱仪,例如可以为正负双模式的离子迁移管,例如可以是一体化陶瓷双模式迁移管。离子迁移谱仪也可以为正或负单模式的离子迁移管。离子迁移谱仪具有便携、快速、灵敏及可产业化等优点,广泛应用于测量毒有害气体和/或危化品的存在和剂量。可能根据实际需要,使用双迁移管或双迁移管双质量分析器的方案实现正负模式同时检测。
根据本发明另一方面的示例性实施例,参见图1,提供一种检测擦拭纸的方法,包括如下步骤:步骤S100:利用取样器6对吸附有待测样品的擦拭纸进行加热,使得待测样品生成气溶胶状态的样品气体;步骤S200:利用抽吸装置3通过第一切换装置1的第一端口12将样品气体抽吸到加热管2中;步骤S300:利用加热管2将样品气体进一步加热生成检测气体;步骤S400:利用从第二切换装置4的共用端口41流动到第二切换装置的第一端口42的载气将加热管2中的检测气体吹送到气体检测装置7中。
根据本公开实施例的检测擦拭纸的方法,待检测的吸附有微量样品的擦拭纸在取样器6中加热生成气溶胶状态的样品气体,之后在加热管2中进一步加热成适于被气体检测装置7检测的检测气体,可以降低在取样器 6的开口641处的温度,避免了操作人员被烫伤的危险。
在一种示例性实施例中,在执行步骤S100之前,执行如下步骤S110:对所述擦拭纸进行预加热,使得取样器中的比所述待测样品的沸点低的低沸点成分蒸发;利用吹气装置5将清洁气体穿过第一切换装置1的第二端口13和共用端口11吹送到所述取样器6,使得清洁气体携带所述低沸点成分排出所述取样器6。例如,根据本公开实施例的检测擦拭纸的方法,可以使用多阶段编程进样,使吸附有微量样品的擦拭纸在进样器6内加热至较低温度,并使用来自于抽吸装置3的洁净气流将擦拭纸和/或进样器6 中的低沸点物质反吹出进样器,完成干扰去除步骤,并维持进样器的进样环境的洁净。
在一种示例性实施例中,在执行步骤S110之前,执行如下步骤S105:利用吹气装置5将清洁气体穿过第一切换装置1的第二端口13和共用端口11吹送到所述取样器6,以对所述取样器6进行冲洗,使得进样器6 处于清洁的备用状态。
在一种示例性实施例中,在执行步骤S105的同时,使得载气穿过第二切换装置4的共用端口41和第二端口43、以及加热管2输送到气体检测装置7。此时,载气气源8将载气通过从第二切换装置4的共用端口41 和第二端口43输送到气体检测装置7中。这样,分析系统1000处于待机状态,并且清洁气体的冲洗回路与载气的保持回路隔离。
在一种示例性实施例中,在执行步骤S200之后,执行如下步骤S210:利用吹气装置5将清洁气体穿过第一切换装置1的第二端口13和共用端口11吹送到所述取样器6,以对所述取样器6进行冲洗。
在一种示例性实施例中,在执行步骤S300的同时,执行如下步骤:使得载气在第二切换装置4的共用端口41和第二端口43输送到气体检测装置,以及在执行步骤S300之后和执行步骤S400之前,执行如下步骤 310:将加热管2与气体检测装置7连通,以使加热管2中的检测气体与气体检测装置7中的载气达到气压平衡。
在执行步骤S300之前,先停止吹气装置的反吹,加热源63输出高强度光线的脉冲,以在0.1秒内完成对擦拭纸表面的加热,使吸附在擦拭纸上的待测样品变为气溶胶状态的样品气体。之后,使用抽吸装置3将气溶胶状态的样品气体迅速吸入加热管2并加强热和保温,使气溶胶的样品气体变为气态的检测气体;然后,来自于载气气源8的载气通过第二切换装置的共用端口41和第二端口43旁路进入气体检测装置7,不干扰气体检测装置7内的原气流方向和流速,并在不进样的情况下进行气压平衡操作,避免气压变化对数据分析的影响。
下面,参照图1和6,对本公开实施例的检测擦拭纸的方法进行详细说明。
首先执行待机步骤,在此期间,第一切换装置1共用端口11和第二端口13连通,在此期间,第二切换装置4的共用端口41和第一端口42 分别连通,第一阀门51和第二阀门21导通,第三阀门31关闭;此时,载气通过第二切换装置4和加热管2输送至气体检测装置7,完成气体检测装置7的气路吹扫,保持分析气路的洁净,同时清洁气体反吹进入进样器6,保持进样器清洁。
之后执行进样器去干扰步骤。在待机步骤的基础上,将吸附有待测样品的擦拭纸插入进样器6时,维持待机步骤的气路阀门状态一段时间;利用进样器的外壳62的热量对擦拭纸进行低温加热,使带有一定温度的洁净气体的气流携带擦拭纸和/或进样器中的低沸点干扰组分排出进样器。
之后,执行热升华载样步骤。在进样器去干扰步骤之后,将第二切换装置4切换成共用端口41和第二端口43连通,第二阀门21关闭。此时,使清洁气体的反吹气流关闭,并且加热管与气体检测装置7隔离。之后,启动大功率脉冲光源(加热源63),将第一切换装置1切换成共用端口11 与第二端口13连通,同时打开第三阀门31,此时气溶胶状态的样品气体被抽吸装置3抽至加热管2中。抽气的体积应略小于进样器6的外壳62和定位装置64所形成的空隙体积,尽量避免吸入外部环境潮湿空气和干扰物质。抽气结束后,将第一切换装置1切换成共用端口11与第一端口12 连通,并打开第一阀门51,以对进样器6进行吹扫清洁。之后,关闭第三阀门31,使气溶胶状态的样品气体封闭在加热管2中。
之后,执行样品蒸发和气压平衡步骤。在将加热管2中的样品气体热升华成检测气体后,开启第二阀门21并保持一段时间。此时,气溶胶状态的样品气体在加热管2中得到加热,蒸发变为气态的检测气体。在加热管2的一端与气体检测装置7连通之后,产生气压冲击但不向气体检测装置7进样,对气体检测装置7产生气压缓冲,避免了对信号的大幅度影响。
之后,执行进样步骤。在样品气体蒸发完成后,将第二切换装置4切换成共用端口41与第一端口42连通,来自于载气气源8的载气将加热管 2中的检测气体推送至气体检测装置7,开始检测,从而完成一个采样分析循环。
在一种实施例中,在进样器6中不存在擦拭纸的情况下,可以将外壳 2加热升至更高温度,并利用吹气装置5对进样器6进行反吹,以清除进样器中的残留物质,实现进样器的深入清洁。在另一种实施例中,在进样器严重污染的情况下,可以将定位装置64从外壳61拆除,对定位装置64 的限位槽641进行浸泡清洗和干燥,同时对外壳2的内部使用酒精棉进行擦拭清洁,之后,利用吹气装置5对进样器6进行反吹干燥,之后,重新装入洁净的定位装置定位装置,实现进样器的深入清洁。反吹气路会将进样器内未蒸发的有机溶剂完全吹出,不会有低沸点物质干扰。另外,进样器较低的进样接口温度使得第一切换装置的共用端口气路与进样器的进样接口的连接处可使用耐温性较差的易拆卸密封组件,方便整个进样接口的更换和维修。
根据本公开实施例的进样装置、分析系统和检测擦拭纸的方法,吸附在擦拭纸上的待测样品在进样器中被加热生成气溶胶状态的样品气体,样品气体在加热管中被再次加热生成气态的检测气体,之后转移至气体检测装置内检测检测分析,避免了在进样器高温加热导致操作人员烫伤的风险;对待测样品进行二次加热,避免了使用半透膜,但保持了半透膜进样的慢升温除干扰特征,在气体检测装置只分析高沸点组分,减小了直接进样气流冲击对气体检查装置的影响,同时避免了半透膜进样的灵敏度下降问题;另外,可以简化进样器的易污染结构件的拆装工作,降低制造难度并提供手动加速清洁的可能。
本领域的技术人员可以理解,上面所描述的实施例都是示例性的,并且本领域的技术人员可以对其进行改进,各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本公开进行了说明,但是附图中公开的实施例旨在对本公开优选实施方式进行示例性说明,而不能理解为对本公开的一种限制。虽然本公开发明构思的一些实施例已被显示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。
Claims (21)
1.一种进样装置(100),包括:
第一切换装置(1),适用于允许外部气溶胶状态的样品气体从所述第一切换装置的共用端口(11)流动到所述第一切换装置的第一端口(12);
加热管(2),适用于将来自于所述第一切换装置的第一端口的样品气体加热成检测气体;
抽吸装置(3),适用于将所述样品气体抽吸到所述加热管中;以及
第二切换装置(4),适用于允许载气从所述第二切换装置的共用端口(41)流动到所述第二切换装置的第一端口(42)并输送到所述加热管,以将所述加热管中的检测气体吹送到气体检测装置(7)。
2.根据权利要求1所述的进样装置,还包括吹气装置(5),所述吹气装置适用于将清洁气体从所述第一切换装置的第二端口(13)吹送到所述第一切换装置的共用端口。
3.根据权利要求2所述的进样装置,其中,在所述吹气装置和第一切换装置的第二端口之间设有第一阀门(51)。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的进样装置,其中,在所述第一切换装置的第一端口、第二切换装置的第一端口和加热管的入口之间设有彼此连通的第一三通(22)。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的进样装置,其中,所述第二切换装置的第二端口(43)与所述气体检测装置连通。
6.根据权利要求5所述的进样装置,其中,在所述加热管与所述气体检测装置之间设有第二阀门(21)。
7.根据权利要求6所述的进样装置,其中,在所述第二阀门、第二切换装置的第二端口和所述气体检测装置之间设有彼此连通的第二三通(71)。
8.根据权利要求6所述的进样装置,其中,在所述加热管的出口与所述抽吸装置之间设有第三阀门(31)。
9.根据权利要求8所述的进样装置,其中,在所述加热管的出口、第三阀门和第二阀门之间设有彼此连通的第三三通(23)。
10.一种分析系统,包括:
取样器(6),适用于将擦拭纸吸附的待测样品加热成气溶胶状态的样品气体;
根据权利要求1-9中的任一项所述的进样装置(100),所述取样器的气路接口(612)与所述第一切换装置的共用端口连通;以及
气体检测装置(7),来自于所述加热管的检测气体流动到所述气体检测装置。
11.根据权利要求10所述的分析系统,其中,所述取样器包括:
外壳(61),所述外壳内形成适用于容纳擦拭纸的容纳室(611),所述外壳上设有与所述容纳室连通的气路接口(612)和加热口;
支撑部件(62),安装在所述加热口处;以及
加热源(63),适用于通过所述支撑部件对所述容纳室中擦拭纸进行加热。
12.根据权利要求11所述的分析系统,还包括定位装置(64),可移除地安装在所述容纳室中,所述定位装置上设有适用于存取擦拭纸的开口(641)、以及适用于限制擦拭纸的限位槽(642)。
13.根据权利要求12所述的分析系统,其中,在所述定位装置和外壳之间设有弹性机构(65),所述弹性机构通过偏压所述定位装置限定所述样品气体扩散的空间。
14.根据权利要求中的11-13任一项所述的分析系统,其中,所述支撑部件由石英材料制成。
15.根据权利要求中的11-14任一项所述的分析系统,其中,所述支撑部件的与所述擦拭纸接触的一侧设有多个导流槽(621)。
16.一种检测擦拭纸的方法,包括如下步骤:
步骤S100:利用取样器对吸附有待测样品的擦拭纸进行加热,使得待测样品生成气溶胶状态的样品气体;
步骤S200:利用抽吸装置通过第一切换装置的第一端口将样品气体抽吸到加热管中;
步骤S300:利用加热管将样品气体进一步加热生成检测气体;
步骤S400:利用从第二切换装置的共用端口流动到第二切换装置的第一端口的载气将加热管中的检测气体吹送到气体检测装置中。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,在执行步骤S100之前,执行如下步骤S110:
对所述擦拭纸进行预加热,使得取样器中的比所述待测样品的沸点低的低沸点成分蒸发;
利用吹气装置将清洁气体穿过第一切换装置的第二端口和共用端口吹送到所述取样器,使得清洁气体携带所述低沸点成分排出所述取样器。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,在执行步骤S110之前,执行如下步骤S105:
利用吹气装置将清洁气体穿过第一切换装置的第二端口和共用端口吹送到所述取样器,以对所述取样器进行冲洗。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,在执行步骤S105的同时,使载气穿过第二切换装置的共用端口和第二端口、以及加热管输送到气体检测装置。
20.根据权利要求15-18中的任一项所述的方法,其中,在执行步骤S200之后,执行如下步骤S210:
利用吹气装置将清洁气体穿过第一切换装置的第二端口和共用端口吹送到所述取样器,以对所述取样器进行冲洗。
21.根据权利要求15-19中的任一项所述的方法,其中,在执行步骤S300的同时,执行如下步骤:
使得载气在第二切换装置的共用端口和第二端口输送到气体检测装置,以及
在执行步骤S300之后和执行步骤S400之前,执行如下步骤310:
将加热管与气体检测装置连通,以使加热管中的检测气体与气体检测装置中的载气达到气压平衡。
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