CN209432759U - 一种用于促进液相分析物挥发的在线吹扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于促进液相分析物挥发的在线吹扫装置。具体装置包括温度控制器、电源开关和吹扫瓶。本装置通过对分析物恒温加热以提高液相分析物的挥发性，通过动态吹扫的方式以打破分析物液面的气液平衡，从而加快液相分析物的挥发速率并获得稳定的挥发物气流。本装置目的在于促进液相分析物的挥发并应用于在线检测中。本装置器材易得，设备简单，操作方便，且能极大地提高了液相分析物的挥发，可广泛用于各类液相样品的在线检测。

Description

一种用于促进液相分析物挥发的在线吹扫装置

技术领域

本发明涉及在线监测领域，具体的说是一种用于促进液相分析物挥发的在线吹扫装置。具体装置包括温度控制器、电源开关、继电器和吹扫瓶四部分。通过对分析物恒温加热以提高液相分析物的挥发性。通过动态吹扫的方式以打破分析物液面的原始水气动态平衡，从而加快液相分析物的挥发速率并获得相对稳定的挥发物气流。本装置器材易得，操作简便，可获得液相挥发物稳定的挥发气，可广泛应用于质谱、迁移谱等任一具有在线检测功能的仪器对液相分析物的在线检测。

背景技术

传统的吹扫装置不仅体积大，不便于运载及操作，如有操作不当不仅浪费实验时间，而且浪费在需要重复操作上的人力和物力。在此基础上，为使原有的吹扫装置的功能可以正常使用的同时还可以简化吹扫装置的结构。发明了一种用于质谱连续在线监测的吹扫装置，这种吹扫装置不仅可以使用原有吹扫装置结构的功能，同时简化结构、缩减操作流程、方便操作，为实验过程节省更多的时间，且因为简便的结构使操作流程简洁，不易操作不当。因此，发展一种用于质谱连续在线监测的吹扫装置具有十分重要的意义。

发明内容

一种用于促进液相分析物挥发的在线吹扫装置，其特征在于：包括温度控制器、电源开关、继电器和吹扫瓶。

吹扫瓶包括吹扫瓶瓶盖和瓶体两部分。瓶体有两层壁：绝热性较好的外壁和散热性较好的内壁。在外壁和内壁中间夹着加热装置，加热装置与温度传感器相贴，以实现加热并控温。液相分析物置于小瓶中，小瓶置于弹簧上，便于使用者拿取。在瓶体上有两个小孔作为吹扫气的入口和出口，与气路管连接，用于吹扫气吹扫分析物并载带到检测器中。

小瓶中的液相分析物挥发至吹扫瓶中，挥发物在吹扫气的载带下离开吹扫瓶进入检测器中。

本装置通过温度控制器、电源开关、继电器、加热装置及温度传感器对分析物恒温加热以提高液相分析物的挥发性。通过吹扫气从小孔动态吹扫的方式以打破分析物液面的原始水气动态平衡，从而加快液相分析物的挥发速率并获得相对稳定的挥发物气流，因此本装置可应用于各种检测技术的在线检测。

温度控制器用于设置温度并显示实时温度，与加热装置、温度传感器用电线通过继电器连于电源开关上，可根据液相分析物的沸点设置温度在常温～200℃范围内。

加热装置可选用电阻加热片或电阻加热丝等，其适用电压范围应与电源开关和继电器一致，以保证电路可行和稳定。

温度传感器应与加热装置贴合，以准确地反馈实时温度而保持恒温。温度传感器可嵌于加热装置内，两者一体可使吹扫瓶更轻便小巧。

吹扫瓶根据需要可做成方柱状、圆柱状等，不过因为常用的弹簧及小瓶均呈类圆柱状，所以圆柱状吹扫瓶适用性更强。

吹扫瓶的外壁应为绝热性较好的材质，以防高温条件时使用者烫伤；而内壁应为导热性较好、吸附性较低的材质，利于为分析物快速形成恒温环境以保证挥发物浓度的稳定性且不会因为残留而影响后续操作。

开口瓶分为开口瓶瓶盖和瓶身两部分。开口瓶瓶盖可采用完全封口或用垫片封口的型号。对于完全封口的瓶盖，只能通过拧开瓶盖的方式让分析物挥发到吹扫瓶中，通过调节瓶盖拧开幅度的方式调节挥发量。对于垫片封口的瓶盖，可通过在垫片上扎入细管或打小孔的方式让分析物挥发到吹扫瓶中，通过调节细管或小孔内径大小的方式调节挥发量。为保证挥发物浓度的稳定以及实验的重复性，垫片应选用吸附性小的材质。

本方法的优点如下：

1.与传统连续监测的方法相比，本方法设备简单，所需空间小，装备容易获得，适用于实验室中的探索，且操作简便、灵活调整；

2.发展了一种促进液相分析物挥发的方法，且经实验证明该方法准确高效，便捷简单，可以根据分析物的物化性质设置适当的温度、吹扫口径等；

3.本方法还可以根据需要应用至色谱、迁移谱等其他仪器中。

附图说明

图1为本发明的装置整体图

图2为本发明的吹扫瓶细节图

图3为本发明的开口瓶细节图

具体实施方式

实施例1

在吹扫瓶(1)的样品盛放区外设置加热恒温区，利用提高温度的方式增大液相样品的挥发量，再利用载气载带顶空气实现在线吹扫；吹扫瓶(1)(内部根据需要可做成方柱状或圆柱状等，不过因为常用的弹簧(10)及开口瓶(11)均呈类圆柱状，所以圆柱状吹扫瓶(1)适用性更强)包括吹扫瓶瓶盖(2)和瓶体 (3)两部分；瓶体(3)为一上端开口下端密闭的筒体，瓶体(3)侧壁面采用绝热保温材料层的筒体外壁(4)和散热性较好导热材料层的筒体内壁(5)穿套而成，于外壁(4)和内壁(5)之间设有电加热元件(6)形成加热恒温区；于外壁(4)和内壁(5)之间的加热恒温区设有温度传感器(7)，以实现加热并控温；温度传感器(7)与温度控制器连接，电加热元件(6)经温度控制器后再经继电器与外电源连接；吹扫瓶瓶盖(2)与瓶体(3)上开口端可拆卸式密闭连接 (如通过密封垫片密封螺合)；于瓶体(3)内设有一上端开口的筒体(8)，筒体 (8)下端密闭并与瓶体(3)底部固接；筒体(8)外壁面与瓶体(3)内壁面间留有空隙，筒体(8)上开口端与瓶盖(2)间留有空隙，空隙作为吹扫气进出通道；在瓶体(3)下部侧壁面上设有两个通孔分别作为吹扫气的入口(9-A)和出口(9-B)；筒体(8)内置有一压力弹簧(10)，液相分析物置于带盖的开口瓶(11) 中，开口瓶(11)置于压力弹簧(10)上或穿套于压力弹簧(10)内，便于使用者拿取；另设一顶杆(12)，顶杆(12)下端与开口瓶(11)的盖相抵接，顶杆 (12)上端与吹扫瓶瓶盖(2)下部相抵接；或顶杆(12)中部与开口瓶(11) 的盖相抵接，顶杆(12)二端分别伸入至瓶体(3)内壁面上设置的卡槽中，顶杆(12)与卡槽为可拆卸连接；顶杆(12)用于将开口瓶(11)卡于筒体内，便于吹扫气充分载带液相分析物的挥发物；于开口瓶(11)的盖上设有通孔、或于开口瓶(11)的盖与开口瓶的开口间留有空隙。

开口瓶(11)中的液相分析物挥发至吹扫瓶(1)中，挥发物在吹扫气的载带下离开吹扫瓶(1)进入检测器中；本装置通过加热元件(6)及温度传感器(7) 对分析物恒温加热以提高液相分析物的挥发性；通过吹扫气从入口(9-A)和出口(9-B)动态吹扫的方式以打破分析物液面的气液动态平衡，从而加快液相分析物的挥发速率并获得相对稳定的挥发物气流，因此本装置可应用于各种检测技术的在线检测。温度控制器用于设置温度并显示实时温度，与加热元件(6)的电源线(①)、温度传感器(7)的控制线(②)用导线通过继电器连于电源开关上，可根据液相分析物的沸点设置温度在常温～200℃范围内。加热元件(6)可选用电阻加热片或电阻加热丝等，其适用电压范围应与电源开关和继电器一致，以保证电路可行和稳定。温度传感器(7)应可与加热元件(6)贴合，以准确地反馈实时温度而保持恒温；温度传感器(7)可嵌于加热元件(6)所在区域内，两者一体可使吹扫瓶(1)更轻便小巧。吹扫瓶(1)的外壁(4)应为绝热性较好的材质，以防高温条件时使用者烫伤；而内壁(5)应为导热性较好、吸附性较低的材质，利于为分析物快速形成恒温环境以保证挥发物浓度的稳定性且不会因为残留而影响后续操作。开口瓶(11)分为开口瓶瓶盖(13)和瓶身(14)两部分；开口瓶瓶盖(13)有完全封口型(15)、垫片封口(16)两种型号；对于完全封口的瓶盖，只能通过拧开瓶盖的方式让分析物挥发到吹扫瓶(1)中，通过调节瓶盖拧开幅度的方式调节挥发量；对于垫片封口的瓶盖，可通过在垫片上扎入细管或打小孔的方式让分析物挥发到吹扫瓶(1)中，通过调节细管或小孔内径大小的方式调节挥发量。为保证挥发物浓度的稳定以及实验的重复性，垫片应选用吸附性小的材质；对于高沸点分析物，则可通过拧开开口瓶瓶盖(13)或以完全敞开的形式吹扫以加大吹扫面积从而增大挥发量；入口(9-A)出口(9-B) 为吹扫气进出吹扫瓶(1)的通道，所以应从吹扫瓶(1)的内壁(5)延伸至外壁(4)，气路管能嵌于其中且保证良好的气密性；为使吹扫气充分吹扫并载带液相分析物的挥发物，通常设置两孔位置尽量远。

本装置可应用于质谱或迁移谱等任一具有在线检测功能的仪器对液相分析物的在线检测。

Claims (10)

1.一种用于促进液相分析物挥发的在线吹扫装置，包括温度控制器、继电器、电源开关和吹扫瓶(1)，其特征在于：在吹扫瓶(1)的样品盛放区外设置加热恒温区，利用提高温度的方式增大液相样品的挥发量，再利用载气载带顶空气实现在线吹扫；

吹扫瓶(1)包括吹扫瓶瓶盖(2)和瓶体(3)两部分；瓶体(3)为一上端开口下端密闭的筒体，瓶体(3)侧壁面采用绝热保温材料层的筒体外壁(4)和散热性导热材料层的筒体内壁(5)穿套而成，于外壁(4)和内壁(5)之间设有电加热元件(6)形成加热恒温区；于外壁(4)和内壁(5)之间的加热恒温区设有温度传感器(7)，以实现加热并控温；温度传感器(7)与温度控制器连接，电加热元件(6)经温度控制器后再经继电器与外电源连接；吹扫瓶瓶盖(2)与瓶体(3)上开口端可拆卸式密闭连接；

于瓶体(3)内设有一上端开口的筒体(8)，筒体(8)下端密闭并与瓶体(3)底部固接；

筒体(8)外壁面与瓶体(3)内壁面间留有空隙，筒体(8)上开口端与吹扫瓶瓶盖(2)间留有空隙，空隙作为吹扫气进出通道；在瓶体(3)下部侧壁面上设有两个通孔分别作为吹扫气的入口(9-A)和出口(9-B)；筒体(8)内置有一压力弹簧(10)，液相分析物置于带盖的开口瓶(11)中，开口瓶(11)置于压力弹簧(10)上或穿套于压力弹簧(10)内，便于使用者拿取；

另设一顶杆(12)，顶杆(12)下端与开口瓶(11)的盖相抵接，顶杆(12)上端与吹扫瓶瓶盖(2)下部相抵接；或顶杆(12)中部与开口瓶(11)的盖相抵接，顶杆(12)二端分别伸入至瓶体(3)内壁面上设置的卡槽中，顶杆(12)与卡槽为可拆卸连接；

顶杆(12)用于将开口瓶(11)卡于筒体内，便于吹扫气充分载带液相分析物的挥发物；于开口瓶(11)的盖上设有通孔、或于开口瓶(11)的盖与开口瓶的开口间留有空隙。

2.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：吹扫瓶瓶盖(2)与瓶体(3)上开口端可拆卸式密闭连接通过密封垫片密封螺合。

3.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：

开口瓶(11)中的液相分析物挥发至吹扫瓶(1)中，挥发物在吹扫气的载带下离开吹扫瓶(1)进入检测器中。

4.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：

温度控制器用于设置温度并显示实时温度，与加热元件(6)的电源线(①)、温度传感器(7)的控制线(②)用导线通过继电器连于电源开关上，根据液相分析物的沸点设置温度在常温～200℃范围内。

5.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：

加热元件(6)选用电阻加热片或电阻加热丝，其适用电压范围应与电源开关和继电器一致，以保证电路可行和稳定。

6.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：

温度传感器(7)与加热元件(6)贴合，以准确地反馈实时温度而保持恒温；温度传感器(7)嵌于加热元件(6)所在区域内，两者一体使吹扫瓶(1)更轻便小巧。

7.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：

吹扫瓶(1)内部根据需要做成方柱状或圆柱状，不过因为常用的弹簧(10)及开口瓶(11)均呈类圆柱状，所以圆柱状吹扫瓶(1)适用性更强。

8.根据权利要求3所述的吹扫装置，其特征在于：

吹扫瓶(1)的外壁(4)应为绝热性的材质，以防高温条件时使用者烫伤；而内壁(5)应为导热性、吸附性的材质，利于为分析物快速形成恒温环境以保证挥发物浓度的稳定性且不会因为残留而影响后续操作。

9.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：

开口瓶(11)分为开口瓶瓶盖(13)和瓶身(14)两部分；开口瓶瓶盖(13)有完全封口型(15)、垫片封口(16)两种型号；对于完全封口的瓶盖，只能通过拧开瓶盖的方式让分析物挥发到吹扫瓶(1)中，通过调节瓶盖拧开幅度的方式调节挥发量；

对于垫片封口的瓶盖，通过在垫片上扎入细管或打小孔的方式让分析物挥发到吹扫瓶(1)中，通过调节细管或小孔内径大小的方式调节挥发量，为保证挥发物浓度的稳定以及实验的重复性，垫片应选用吸附性小的材质；

对于高沸点分析物，则通过拧开开口瓶瓶盖(13)或以完全敞开的形式吹扫以加大吹扫面积从而增大挥发量。

10.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于：

入口(9-A)出口(9-B)为吹扫气进出吹扫瓶(1)的通道，所以应从吹扫瓶(1)的内壁(5)延伸至外壁(4)，气路管能嵌于其中且保证良好的气密性；

为使吹扫气充分吹扫并载带液相分析物的挥发物，设置两孔位置尽量远。