CN203870078U - 一种气相色谱分离系统 - Google Patents
一种气相色谱分离系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203870078U CN203870078U CN201420222141.3U CN201420222141U CN203870078U CN 203870078 U CN203870078 U CN 203870078U CN 201420222141 U CN201420222141 U CN 201420222141U CN 203870078 U CN203870078 U CN 203870078U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interface
- way valve
- gas chromatography
- micro
- communicated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 34
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000012468 concentrated sample Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
本实用新型属于气体检测领域,公开了一种气相色谱分离系统,包括六通阀,以及通过管道分别与六通阀连通的:吸附热脱附装置、采样泵、微型柱箱、进样管、载气接入管,微型柱箱内设有毛细管柱;六通阀内设有六个接口,上述设备分别通过管道与六通阀的不同接口连通。本实用新型设备整体体积较小,便于携带;在无需相关辅助设备的情况下,便能够对待测物进行采样、进样和分离,在实时和在线检测中具有很大的优势;将色谱柱置于微型柱箱,微柱箱体积小,加热速度快,能耗小,可以应用于实时在线测量领域,响应速度快,有利于应对和处理突发事件。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测领域,特别涉及一种气相色谱分离系统。
背景技术
传统实验室气相色谱仪是利用色谱分离原理,进行混合物的分离和检测,主要包括进样器、柱恒温箱、检测器和控制系统等部分。
第一,实验室气相色谱仪主要采用微量注样器对样品实行进样分析。在对环境气体、液体进行分析时,需要使用采样器进行采样之后才能进样分析。在分析低浓度样品时,需要浓缩采样器、热解析仪等仪器和附件对样品进行浓缩、热解析之后才能进样分析。
第二,实验室气相色谱仪是将色谱柱置于大体积的柱恒温箱中,并使用加热丝对其进行加热。这种方式导致实验室气相色谱仪体积过大,升温速率有限,并且需要较大的功率才能满足实验测试要求。
综上所述,实验室气相色谱仪大部分应用需要和其他仪器或附件配合使用,并且具有体积大、功耗高等不足。这些特点限制了实验室气相色谱仪的应用范围,不利于小型化设计,不能满足便携式实时和在线检测的需求。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是:为解决现有实验室气相色谱仪需要预先利用多套设备对待检测气体进行处理,预处理设备较多,导致整套实验室气相色谱仪的体积较大,携带性较差的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种气相色谱分离系统,包括六通阀,以及通过管道分别与所述六通阀连通的吸附热脱附装置、采样泵、微型柱箱、进样管、载气接入管,所述微型柱箱内设有毛细管柱;所述六通阀内设有六个接口,包括:第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口,所述第一接口与载气接入管连通,所述第二接口与微型柱箱的毛细管柱入口连通,所述毛细管柱的出口连接有检测器连接管,所述第三接口、第六接口分别与吸附热脱附装置的入口和出口连通,所述第四接口与进样管连通,所述第五接口与采样泵的入口连通,所述采样泵的出口连接有出样管。
其中,还包括外箱和连接在外箱顶部的上盖,所述六通阀和微型柱箱均位于外箱内,所述吸附热脱附装置、采样泵、进样管、出样管、载气接入管和检测器连接管均连接在外箱上。
其中,所述吸附热脱附装置包括:吸附管、加热模块和风扇,所述加热模块安装在吸附管上,所述风扇正对所述吸附管,所述吸附管的两端分别为吸附热脱附装置的入口和出口。
其中,所述第一接口与载气接入管之间的管路上还设有压力传感器和压力控制器。
其中,所述第五接口与采样泵之间的管道上还设有流量控制器和第一电磁阀,所述流量控制器与采样泵连接。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点:本实用新型一种气相色谱分离系统通过六通阀将气相色谱分离系统的各部件连接起来,并将各部件集中安装在外箱上,设备整体体积较小,便于携带;在无需相关辅助设备的情况下,便能够对待测物进行分离,在实时和在线检测中具有很大的优势;通过调节六通阀各接口的连通状态以及相应管路上电磁阀的通断状态,实现了不同操作过程间的快速切换,切换速度快;将色谱柱置于微型柱箱,微柱箱体积小,加热速度快,能耗小,可以应用于实时在线测量领域,响应速度快,有利于应对和处理突发事件。
附图说明
图1是本实用新型一种气相色谱分离系统的立体结构图;
图2是本实用新型一种气相色谱分离系统的内部结构示意图;
图3是本实用新型一种气相色谱分离系统在吸附、热脱附、分析状态下的内部结构示意图;
图4是本实用新型一种气相色谱分离系统在进样状态下的内部结构示意图。
其中,1、上盖;2、吸附热脱附装置;3、采样泵;4、流量控制器;5、外箱;6、压力传感器;7、压力控制器;8、进样管;9、六通阀;91、第一接口;92、第二接口;93、第三接口;94、第四接口;95、第五接口;96、第六接口;10、六通阀阀箱;11、第二电磁阀;12、微型柱箱;13、第一电磁阀;14、浓缩装置连接管;15、风扇;16、吸附管;17、加热模块;18、出样管;19、载气接入管;20、检测器连接管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
图1所示为本实用新型一种气相色谱分离系统的立体结构示意图,外箱5顶部连接有上盖1,外箱5内部安装有六通阀9、微型柱箱12、第一电磁阀13和第二电磁阀11,外箱5上连接有:吸附热脱附装置2、采样泵3、进样管8、出样管18、载气接入管19和检测器连接管20等,其中,吸附热脱附装置2的出口和入口均通过浓缩装置连接管14与六通阀9连接。整套装置结构紧凑,体积较小,方便携带到事发现场进行检测。
图2为本实用新型一种气相色谱分离系统的内部结构示意图,六通阀9外设有六通阀阀箱10,六通阀9包括六个接口,第一接口91与载气接入管19连通,第二接口92与微型柱箱12的毛细管柱入口连通,毛细管柱的出口与检测器连接管20连通,第三接口93、第六接口96分别与吸附热脱附装置2的入口和出口连通,第四接口94与进样管8连通,第五接口95与采样泵3的入口连通,采样泵3的出口与出样管18连通。
当然,本实用新型也可以采用电驱动的六通阀9,此时不设第二电磁阀11,直接将电源线连接至控制系统即可。
本实用新型一种气相色谱分离系统的吸附热脱附装置2包括:吸附管16、加热模块17和风扇15,加热模块17安装在吸附管16上,风扇15正对吸附管16,吸附管16的两端分别为吸附热脱附装置2的入口和出口。第一接口91与载气接入管19之间的管路上还设有压力传感器6、压力控制器7。第五接口95与采样泵3之间的管道上还设有流量控制器4和第一电磁阀13,流量控制器4与采样泵3连接。第二电磁阀11的出气口与六通阀驱动气入口相连。
另外,上述压力传感器6、压力控制器7、流量控制器4、电磁阀等都通过控制系统进行控制。
本实例可实现五路温度测量/控制、一路压力传感、一路压力控制、两路电磁阀控制、一路抽气泵控制、一路气体流量控制和一路风扇15开关控制。其中,压力传感、压力控制和电磁阀的控制根据需要可拓展至多路。
其中,五路温度测量/控制包括:微型柱箱12温控,可控制范围为(室温~300)℃,优选控制范围为(室温+10~240)℃,控制精度为±0.1℃;吸附热脱附装置2温控,可控制范围为(室温~350)℃,优选控制范围为(40~350)℃,控制精度为±3℃;进样管8、六通阀阀箱10、浓缩装置连接管14的温控各一路,可控制范围为(室温~160)℃,优选控制范围为(40~140)℃,控制精度为±2℃。
其中,流量控制器4的气体流量可控制范围为(0~200)mL/min,优选控制范围为(20~150)mL/min。
本实用新型一种气相色谱分离系统的一个工作循环主要包括准备、吸附、热脱附、进样、分析五个阶段:
(1)准备阶段,在控制系统的控制下,设定并调整好载气压力和各控温模块的控制,使系统运行稳定;
(2)吸附阶段,如图3所示,开启第一电磁阀13、流量控制器4和采样泵3,样品经“进样管8→第四接口94→第三接口93→吸附热脱附装置2→第六接口96→第五接口95→第一电磁阀13→流量控制器4→采样泵3”过程实现采样并被吸附管16内的吸附剂吸附;
(3)热脱附阶段,对吸附管16进行加热,吸附剂吸附的样品在高温下进行脱附;
(4)进样阶段,在保持吸附管16继续加热的同时,开启第二电磁阀11,切换六通阀9流路,至图4所示状态。载气经“第一接口91→第六接口96→吸附热脱附装置2→第三接口93→第二接口92→微型柱箱12”流路将脱附的样品带入微型柱箱12的毛细管柱内;
(5)分析阶段,关闭第二电磁阀11,切换六通阀9流路,至图3所示状态。载气经“第一接口91→第二接口92→微型柱箱12”流路,完成进入微型柱箱12毛细管柱内样品的后续分析。
上述工作循环的五个阶段由控制系统控制完成,实现过程的自动化和可视化,并且通过载气压力和微型柱箱12温度等参数的调节,可以实现不同待测物质的分离,并优化分离效果和调整分离时间;通过对吸附时间、热脱附温度、热脱附时间、进样时间进行控制,可以实现待测物质采样量和进样量的调节;通过将吸附管16换成无吸附剂的定量管,测试模式可以由浓缩进样轻松调整为直接进样。
本实用新型是基于色谱分离原理对混合物进行采样、进样和分离的复合系统,主要关键点包括:
(1)本实用新型集成了采样系统、进样系统、浓缩系统和色谱分离系统等功能模块。将这些功能集成于一体,有助于系统的小型化和便携化,在不用相关辅助设备的情况下,便能够对待测物进行分离,在实时和在线检测中具有很大的优势。
(2)本实用新型是将毛细管柱置于微型柱箱12中,改变了传统色谱仪将色谱柱置于较大体积的柱恒温箱的方式,大大缩小了色谱分离系统的体积,极大地降低了加热功率,并具有控温精度好、加热速度快等特点,使其能够应用于便携式设备。
(3)本实用新型包括五路温度测量和控制,样品从进样管8进入系统到色谱柱出口部分均能实现温度控制,能够有效控制分析过程中因冷点而增大检测误差的情况。
(4)本实用新型的采样系统主要包含了流量控制器4和采样泵3,能够实现采样的流量控制,并据此进行采样体积计算和后续的定量分析。
由以上实施例可以看出,本实用新型具有模块化设计、功耗低、体积小、重量轻等特点,拥有良好的便携性能;具有分析浓度宽、检测限低、重复性好、易操作、分析范围广、分析速度快等特点,能够对挥发性有机物进行浓缩进样和分离,能够进行定性和定量的全面多角度分析。该气相色谱分离系统可以和氢火焰离子化检测器、热导检测器、质谱检测器等多种检测器配合使用,可实现物质的快速进样、分离和检测。这些优点使本实用新型气相色谱分离系统能够实现待测物的有效监测和评价,在便携式在线、实时、快速检测等方面具有广泛的应用前景,比如石油、化工、矿业等工业环境的实时监测,大气、水体、土壤、室内环境等环境质量的动态监测,食品、药品、农业等行业有机物农药残留检测,突发性事件处理、疾病预防和控制等领域。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种气相色谱分离系统,其特征在于,包括六通阀,以及通过管道分别与所述六通阀连通的吸附热脱附装置、采样泵、微型柱箱、进样管、载气接入管,所述微型柱箱内设有毛细管柱;
所述六通阀内设有六个接口,包括:第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口,所述第一接口与载气接入管连通,所述第二接口与微型柱箱的毛细管柱入口连通,所述毛细管柱的出口连接有检测器连接管,所述第三接口、第六接口分别与吸附热脱附装置的入口和出口连通,所述第四接口与进样管连通,所述第五接口与采样泵的入口连通,所述采样泵的出口连接有出样管。
2.如权利要求1所述的气相色谱分离系统,其特征在于,还包括外箱和连接在外箱顶部的上盖,所述六通阀和微型柱箱均位于外箱内,所述吸附热脱附装置、采样泵、进样管、出样管、载气接入管和检测器连接管均连接在外箱上。
3.如权利要求1所述的气相色谱分离系统,其特征在于,所述吸附热脱附装置包括:吸附管、加热模块和风扇,所述加热模块安装在吸附管上,所述风扇正对所述吸附管,所述吸附管的两端分别为吸附热脱附装置的入口和出口。
4.如权利要求1所述的气相色谱分离系统,其特征在于,所述第一接口与载气接入管之间的管路上还设有压力传感器和压力控制器。
5.如权利要求1所述的气相色谱分离系统,其特征在于,所述六通阀的驱动方式为气体驱动或电驱动。
6.如权利要求1所述的气相色谱分离系统,其特征在于,所述第五接口与采样泵之间的管道上还设有流量控制器和第一电磁阀,所述流量控制器与采样泵连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420222141.3U CN203870078U (zh) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | 一种气相色谱分离系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420222141.3U CN203870078U (zh) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | 一种气相色谱分离系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203870078U true CN203870078U (zh) | 2014-10-08 |
Family
ID=51651018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201420222141.3U Expired - Lifetime CN203870078U (zh) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | 一种气相色谱分离系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203870078U (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105651896A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-06-08 | 深圳市世纪龙晟科技发展有限公司 | 一种填充柱方式的pid色谱分析装置 |
CN105717245A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-29 | 广东伟创科技开发有限公司 | 挥发性有机化合物监测方法及系统 |
CN107703241A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-16 | 福建和盛高科技产业有限公司 | 用于油气色谱在线监测检测的六通阀结构及其使用方法 |
CN108169401A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-06-15 | 中国环境科学研究院 | 一种野外便携式气体检测装置及其操作方法 |
CN108490092A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-04 | 天津大学 | 一种气体检测系统 |
CN109900844A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 南京天成环境科技工程有限公司 | 一种平衡气压的热解析模块 |
CN109900845A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 南京天成环境科技工程有限公司 | 一种双冷阱的热解析模块 |
CN111983103A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-24 | 中国科学院华南植物园 | 一种挥发性物质实时收集与在线分析装置 |
CN112763587A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-05-07 | 清华大学 | 气相色谱-微型反应器耦合装置及分析方法 |
CN114019038A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-02-08 | 长鑫存储技术有限公司 | 监测环境气体有机物的装置及方法 |
-
2014
- 2014-04-30 CN CN201420222141.3U patent/CN203870078U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105651896A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-06-08 | 深圳市世纪龙晟科技发展有限公司 | 一种填充柱方式的pid色谱分析装置 |
CN105651896B (zh) * | 2016-03-10 | 2018-04-03 | 深圳市世纪龙晟科技发展有限公司 | 一种填充柱方式的pid色谱分析装置 |
CN105717245A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-29 | 广东伟创科技开发有限公司 | 挥发性有机化合物监测方法及系统 |
CN107703241A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-16 | 福建和盛高科技产业有限公司 | 用于油气色谱在线监测检测的六通阀结构及其使用方法 |
CN109900844A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 南京天成环境科技工程有限公司 | 一种平衡气压的热解析模块 |
CN109900845A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 南京天成环境科技工程有限公司 | 一种双冷阱的热解析模块 |
CN108169401A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-06-15 | 中国环境科学研究院 | 一种野外便携式气体检测装置及其操作方法 |
CN108490092A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-04 | 天津大学 | 一种气体检测系统 |
CN111983103A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-24 | 中国科学院华南植物园 | 一种挥发性物质实时收集与在线分析装置 |
CN112763587A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-05-07 | 清华大学 | 气相色谱-微型反应器耦合装置及分析方法 |
CN114019038A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-02-08 | 长鑫存储技术有限公司 | 监测环境气体有机物的装置及方法 |
CN114019038B (zh) * | 2021-10-09 | 2024-01-02 | 长鑫存储技术有限公司 | 监测环境气体有机物的装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203870078U (zh) | 一种气相色谱分离系统 | |
CN110333127B (zh) | 一种气相半挥发性有机物在线测量系统、方法和应用 | |
CN106596782B (zh) | 一种挥发性有机物在线监测系统及分析方法 | |
CN100489518C (zh) | 一种用于环境气体中痕量有机物分析的便携式气相色谱仪 | |
CN202033333U (zh) | 一种具备自动进样分析功能的气相吸附-解吸装置 | |
CN106770810A (zh) | 在线便携式气相色谱仪和环境监测装置 | |
CN204389458U (zh) | 一种用于分析六氟化硫分解产物的气相色谱分析仪 | |
CN105223264A (zh) | 一种质谱定量分析的模拟内标方法、装置及应用 | |
Pang et al. | Low-cost photoionization sensors as detectors in GC× GC systems designed for ambient VOC measurements | |
CN105651910A (zh) | 一种富集-热解析-色谱分离装置 | |
CN206450641U (zh) | 一种六氟化硫分解产物的检测仪 | |
CN109682920A (zh) | 一种离子色谱在线标准曲线制作的系统及方法 | |
CN107290189B (zh) | 一种便携式多模式采样器 | |
CN201637663U (zh) | 流通池 | |
CN204479528U (zh) | 非甲烷总烃及苯类物质检测专用装置 | |
CN103940939B (zh) | 基于微流控芯片的恶臭气体检测装置 | |
CN202502076U (zh) | 一种气体气相色谱仪 | |
CN105489467A (zh) | 一种化学电离源装置及其电离检测方法 | |
CN207472839U (zh) | 一种双冷阱的热解析模块 | |
CN110243664B (zh) | 一种大气气相挥发/半挥发性有机物在线富集装置和应用 | |
CN113325121A (zh) | 一种挥发性有机物在线检测装置 | |
CN108693261A (zh) | 一种室内空气中苯和总挥发性有机化合物的检测方法及采样装置 | |
CN201518018U (zh) | 自由插拔式热解吸仪 | |
CN2630851Y (zh) | 气相色谱仪与电感耦合等离子体质谱仪/光谱仪联用接口 | |
CN103472162B (zh) | 沼气中甲烷以及氢气同时检测的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |