CN216082217U - 一种多功能采、进样装置及具有该装置的检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能采、进样装置及具有该装置的检测设备，该装置包括：引导结构、解析口、解析腔、渗透腔、存储腔、第一载气气路和第一进样管道，解析口与引导结构连接，解析腔分别与解析口、抽气口连接，抽气口输出端连接吸气泵，渗透腔通过半透膜与解析腔隔开，且其两端分别连接有进气口和出气口，载气通过第一载气气路与待检样品混合后进样；还包括定量采样气路和第二进样气路，定量采样气路包括定量环和采样泵，第二进样气路包括第二载气气路和第二进样管道，载气通过第二载气气路与定量环中的待检样品混合进样。本实用新型中的装置能针对多形态样品定性或定量采、进样，使检测设备的现场适用性和应用范围大大提高。

Description

一种多功能采、进样装置及具有该装置的检测设备

技术领域

本实用新型涉及微量/痕量分析检测技术和安检技术领域，特别是涉及一种多功能采、进样装置及具有该装置的检测设备。

背景技术

便携式的气相色谱仪、离子迁移谱仪、质谱仪及其联用装置具有检测灵敏、迅速和结果可靠等的特点，这类仪器在防化、缉毒、安检、排爆、环境监测、有毒气体监测、火灾监测、水污染监测、呼吸道疾病筛查和食品快速监测等现场原位检查领域有着广泛的应用。

便携式气相色谱仪主要由进样口，色谱柱，色谱载气及气路系统、温控系统及色谱检测器组成，其进样方式一般采用注射方式，可以方便的对气体样品进行分析检测，但是却难以完成固体样品的进样检测。

离子迁移谱仪主要由进样口、电离源、迁移管组件和法拉第杯构成，针对不同的应用场景，离子迁移谱通常配备不同的采、进样口，在现有技术中以擦拭采样热解吸、点样热解吸以及直接吸气渗透进样为主，比较适用于气体、粉末以及液体的进样检测，但却难以实现对难挥发固体样品的取样检测。

便携式质谱仪系统主要由进样系统、真空系统、电离源、质量分析器和质谱检测器组成，目前，涉及气体或易挥发的液体纯化合物采用扩散进样，涉及难挥发的液体或固体纯化合物采用探针进样，对于组分较复杂的混合物需要先将样品分离成单一组分再进样。可见进样装置是该类分析检测仪器的必备结构部件。

针对不同的待检测样品的物理形态往往需要采用不同形式的采样和进样方式，其中对于气体样品以采样泵抽气采、进样为主；针对液体样品，通常采用注射或点样抑或擦拭吸附再行热脱附的方式进样；针对固体样品，则多采用对固体样品加热气化后进样。现有的商业化仪器多数只提供单一的固体、液体或气体进样装置，很少有针对多种物理形态样品的多功能采、进样装置。测定不同物理形态的样品，要么更换进样装置，要么只能测单一形态的样品，如气体、液体或固体。且这些采、进样装置在采样和进样过程中采、进样量不可控，限制了一些需要进行精确定量分析的应用需求，从而限制了该类仪器的现场应用。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种多功能采、进样装置及具有该装置的检测设备，用于解决现有技术中的检测设备仅提供单一的固体、液体或气体的采、进样装置，限制其现场适用性和应用范围的问题，以及采、进样装置在采样和进样过程中采、进样量不可控，无法实现待检测样品定量分析的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种多功能采、进样装置所述多功能采、进样装置包括：

引导结构，所述引导结构用于引入待检样品；

解析单元，所述解析单元包括解析口、解析腔、渗透腔和存储腔；

其中，所述解析口输入端与所述引导结构密封连接；

所述解析腔一端与解析口输出端连通，另一端与抽气口的输入端连接，所述抽气口的输出端连接有吸气泵，待检样品在所述吸气泵的负压下自所述引导结构依次进入解析口和解析腔中；

所述渗透腔通过半透膜与所述解析腔隔开，所述解析腔中的部分待检样品经所述半透膜渗透至渗透腔中，且所述渗透腔的两端分别通过管道连接有进气口和出气口；所述存储腔位于所述渗透腔的下方，且通过挥发管道与所述渗透腔连通，所述存储腔用于收集和放置样品，挥发的待检样品经挥发管道进入所述渗透腔中；

气路系统，所述气路系统包括第一进样气路，所述第一进样气路包括第一载气气路和第一进样管道，所述第一载气气路包括载气接口和第一载气管道，所述第一载气管道一端与载气接口连接，另一端与进气口连接；所述第一进样管道通过出气口与渗透腔连接，载气通过进气口进入渗透腔中与待检样品混合成混合气体，混合气体依次通过出气口、第一进样管道进样。

优选地，所述气路系统还包括定量采样气路和第二进样气路；

所述定量采样气路包括定量环和采样泵，其中，定量环的两端分别通过控制阀与出气口和采样泵连接，所述采样泵将渗透腔中的待检样品采集至定量环中；

所述第二进样气路包括第二载气气路和第二进样管道，所述第二载气气路包括载气接口和第二载气管道，所述第二载气管道的一端与载气接口连接，另一端通过控制阀与定量环连接，载气进入定量环中与待检样品混合形成定量的混合气体；所述第二进样管道通过控制阀与定量环连接，定量的混合气体通过第二进样管道进样。

优选地，所述控制阀为六通阀。

优选地，所述解析口上设置有定位顶珠，所述引导结构的后端设置有导向结构，所述导向结构上开设有定位凹槽，所述定位凹槽与所述定位顶珠配合连接；

所述导向结构的前端设置有密封圈，所述密封圈用于引导结构与解析口之间的密封；

所述引导结构采用PTFE或PEEK材料制作而成。

优选地，所述引导结构的前端可拆卸连接有采样头。

优选地，所述解析口和解析腔上均设置有加热装置，且其外围设置有保温套；

所述解析口和解析腔均采用导热性好的紫铜制作而成。

优选地，所述渗透腔内设置有导气台，所述导气台位于所述半透膜的下方，且与半透膜之间形成回旋流道；

所述半透膜的上表面还设置有网状固定片，所述网状固定片用于固定所述半透膜。

优选地，所述存储腔内放置有样品盒，所述样品盒上开设有挥发孔，所述挥发孔通过挥发管道与所述渗透腔连通，挥发的待检样品经所述挥发孔进入所述渗透腔中；

所述样品盒的顶部贴设有半透膜。

优选地，所述样品盒的底部设置有加热升降台，所述加热升降台用于对所述样品盒进行定位和升降；

所述加热升降台的上表面设置有密封圈。

本实用新型还提供一种检测设备，所述检测设备包括：

如上任意一项所述的多功能采、进样装置；以及

检测单元，所述检测单元包括气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置，所述多功能采、进样装置的进样输出端分别与所述气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置的进样输入端连接。

如上所述，本实用新型的多功能采、进样装置及具有该装置的检测设备，具有以下有益效果：

本实用新型中的多功能采、进样装置包括引导结构、解析口、解析腔、渗透腔、第一载气气路和第一进样气路，其中，引导结构连接于解析口输入端，用于引入气体状的待检样品，由于渗透腔与解析腔仅通过半透膜隔开，进入解析腔中的一部分待检样品通过半透膜进入渗透腔中完成采样，同时，载气进入渗透腔中与待检样品混合成混合气体，混合气体通过第一进样管道实现进样，从而实现该装置对气体状样品进行采、进样；本实用新型中的装置还设置有存储腔，存储腔内存储的固体或液体样品经加热挥发，挥发的待检样品经挥发管道进入渗透腔中完成采样，待检样品再与载气混合成混合气体，混合气体通过第一进样管道实现进样，进而实现该装置对固体和液体状的样品进行采、进样；即本实用新型中的多功能采、进样装置能够同时针对气体、液体和固体进行采、进样，且本实用新型中的检测设备包括多功能采、进样装置和检测单元，具有该多功能采、进样装置的检测设备对待检样品进行检测时，大大提高了其现场适用性。

本实用新型中的多功能采、进样装置中还设置了定量采样气路和第二进样气路，定量采样气路包括定量环和采样泵，通过采样泵将进入渗透腔中的待检样品定量采集到定量环中；第二进样气路包括第二载气气路和第二进样管道，载气通过第二载气气路进入定量环中与定量环中的待检样品混合成定量的混合气体，进而定量的混合气体通过第二进样气路进样，从而实现对待检样品的定量采、进样，即本实用新型中的多功能采、进样装置能够对目标样品定量采、进样，且具有该多功能采、进样装置的检测设备可以实现对目标样品的采、进样量的可控，进而满足对待检样品的精确定量分析，比如目标样品的快速筛查和目标物质的浓度分析，大大提高了检测设备的应用范围。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中一种引导结构的结构示意图。

图2显示为本实用新型实施例中另一种引导结构的结构示意图。

图3显示为本实用新型实施例中解析单元的剖视结构示意图。

图4显示为本实用新型实施例中解析单元的俯视结构示意图。

图5显示为本实用新型实施例中解析单元的仰视结构示意图。

图6显示为本实用新型实施例中具有多功能采、进样装置的检测设备的气路连接示意图。

图7显示为本实用新型实施例中检测设备进行定量采样时的气路连接示意图。

图8显示为本实用新型实施例中检测设备进行定量采样结束后切换至定量进样状态时的气路连接示意图。

图9显示为本实用新型实施例中检测设备进行定性采、进样状态时的气路连接示意图。

元件标号说明

101-11 解析口

101-12 定位顶珠

101-21 解析腔

101-22 抽气口

101-23 保温套

101-31 渗透腔

101-32 半透膜

101-33 网状固定片

101-34 进气口

101-35 出气口

101-36 导气台

101-41 样品盒

101-42 挥发孔

101-43 半透膜

101-51 加热升降台

101-52 密封圈

201-A-1 引导结构

201-B-1 引导结构

201-1 密封圈

201-2 定位凹槽

201-3 采样头

301-11 第一二位三通阀

301-12 第二二位三通阀

301-13 第三二位三通阀

301-2 三通阀

301-3 六通阀

301-4 载气接口

301-5 第一载气管道

301-6 定量环

301-7 第二载气管道

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

如在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

针对现有技术中的很少有针对多种形态待检测样品的多功能采、进样装置，测定不同形态的样品时，要么更换采、进样装置，要不只能测单一形态的样品，进而限制该类一起的现场应用情况，且这些采、进样装置在采样和进样过程中采、进样量不可控，从而无法实现待检测样品定量分析的问题。

请参阅图1至图9，本实用新型中的多功能采、进样装置包括引导结构、解析口、解析腔、渗透腔、第一载气气路和第一进样气路，其中，引导结构连接于解析口输入端，用于引入气体状的待检样品，由于渗透腔与解析腔仅通过半透膜隔开，进入解析腔中的一部分待检样品通过半透膜进入渗透腔中完成采样，同时，载气进入渗透腔中与待检样品混合成混合气体，混合气体通过第一进样管道实现进样，从而实现该装置对气体状样品进行采、进样；本实用新型中的装置还设置有存储腔，存储腔内存储的固体或液体样品经加热挥发，挥发的待检样品经挥发管道进入渗透腔中完成采样，待检样品再与载气混合成混合气体，混合气体通过第一进样管道实现进样，进而实现该装置对固体和液体状的样品进行采、进样；即本实用新型中的多功能采、进样装置能够同时针对气体、液体和固体进行采、进样，且本实用新型中的检测设备包括多功能采、进样装置和检测单元，具有该多功能采、进样装置的检测设备对待检样品进行检测时，大大提高了其现场适用性。

本实用新型中的多功能采、进样装置中还设置了定量采样气路和第二进样气路，定量采样气路包括定量环和采样泵，通过采样泵将进入渗透腔中的待检样品定量采集到定量环中；第二进样气路包括第二载气气路和第二进样管道，载气通过第二载气气路进入定量环中与定量环中的待检样品混合成定量的混合气体，进而定量的混合气体通过第二进样气路进样，从而实现对待检样品的定量采、进样，即本实用新型中的多功能采、进样装置能够对目标样品定量采、进样，且具有该多功能采、进样装置的检测设备可以实现对目标样品的采、进样量的可控，进而满足对待检样品的精确定量分析，比如目标样品的快速筛查和目标物质的浓度分析，大大提高了检测设备的应用范围。

实施例1

参阅图1～图6，本实施例提供一种多功能采、进样装置，该多功能采、进样装置包括：引导结构201-A-1或201-B-1、解析单元和气路系统。

引导结构201-A-1或201-B-1用于引入气体状的待检样品；

解析单元包括解析口101-11、解析腔101-21、渗透腔101-31和存储腔；其中，解析口101-11输入端与引导结构201-A-1或201-B-1密封连接，自引导结构201-A-1或201-B-1引入的待检样品进入解析口101-11中；解析腔101-21的一端呈开口状，且与解析口101-11输出端连通，解析腔101-21的另一端与抽气口101-22输入端连接，抽气口101-22的输出端连接有吸气泵，在吸气泵的负压下，待检样品自引导结构201-A-1或201-B-1通过解析口101-11进入解析腔101-21中；优选地，抽气口101-22与吸气泵之间设置有第一过滤器，该第一过滤器用于过滤或净化吸气泵排出的气体；渗透腔101-31通过半透膜101-32与解析腔101-21隔开，解析腔101-21中的部分待检样品经半透膜101-32渗透至渗透腔101-31中，且渗透腔101-31的两端分别通过管道连通有进气口101-34和出气口101-35；存储腔位于渗透腔101-31的下方，且通过挥发管道与渗透腔101-31连通，存储腔用于收集和放置固体或液体状的样品，挥发的待检样品经挥发管道进入渗透腔101-31中；

气路系统包括第一进样气路，第一进样气路包括第一载气气路和第一进样管道，第一载气气路包括载气接口301-4和第一载气管道301-5，第一载气管道301-5一端与载气接口301-4连接，另一端与进气口101-34连接；第一进样管道通过出气口101-35与渗透腔101-31连接，载气通过进气口101-34进入渗透腔101-31中与待检样品混合成混合气体，混合气体依次通过出气口101-35、第一进样管道进样。

具体的，引导结构201-A-1或201-B-1的设置主要用于对气体状态的样品进行采样，在吸气泵的负压下，待检样品自引导结构201-A-1或201-B-1通过解析口101-11进入解析腔101-21中，由于渗透腔101-31与解析腔101-21仅通过半透膜101-32隔开，经过半透膜101-32上方的一部分待检样品由于气体浓度差异经半透膜101-32上表面渗透至渗透腔101-31中，另一部分待检样品通过抽气口101-22被吸气泵排出，从而实现对气体状样品进行采集；本实施例中，渗透腔101-31位于解析腔101-21的下方，在其他实施例中，渗透腔101-31与解析腔101-21也可以有其他的位置关系，需要满足的是，渗透腔101-31的开口端与解析腔101-21之间间隔有半透膜101-32。在其他实施例中，吸气泵与引导结构201-A-1或201-B-1之间还可以设置一个循环管路，从吸气泵中排出的多余的气体通过循环管路再次通过引导结构201-A-1或201-B-1进入解析腔101-21中。

进一步的，存储腔用于收集和放置固体或液体状的样品，存储腔中的样品受热挥发，挥发的待测样品进入渗透腔101-31中，从而实现对固体或液体状样品的采集；

进一步的，第一进样气路包括第一载气气路和第一进样管道，第一载气气路包括载气接口301-4和第一载气管道301-5，从载气接口301-4进入的载气依次通过第一载气管道301-5、进气口101-34进入渗透腔101-31中，载气在渗透腔101-31中与待检样品混合形成混合气体，然后混合气体依次通过出气口101-35、第一进样管道实现进样。其中，载气是将待检样品带入检测单元中进行检测。

优选地，第一载气管道301-5上可以设置第一二位三通阀301-11，通过第一二位三通阀301-11来控制第一载气气路的通断，当然，此处不做过分限制，只需能够实现第一载气气路的通断即可。

作为示例，解析口101-11上设置有定位顶珠101-12，引导结构201-A-1或201-B-1的后端设置有导向结构，导向结构上开设有定位凹槽201-2，定位凹槽201-2与定位顶珠101-12配合连接。

具体的，参阅图1～图3，引导结构201-A-1或201-B-1具有一个引入口，引入口的输出端插入解析口101-11中，为了方便引导结构201-A-1或201-B-1与解析口101-11的连接和安装，在引导结构201-A-1或201-B-1后端设置导向结构，且在导向结构上设置有可与解析口101-11上设置的定位顶珠101-12配合的定位凹槽201-2，安装时用力将引导结构201-A-1或201-B-1插入解析口101-11中，解析口101-11上的定位顶珠101-12与导向结构上的定位凹槽201-2配合连接，当需要将引导结构201-A-1或201-B-1从解析口101-11中取出时，则需用力拔出即可。本实用新型中关于导向结构和解析口101-11的具体形貌、尺寸大小可根据需要进行设置，此处不做过分限制，另外，关于定位顶珠101-12和定位凹槽201-2的具体形貌、尺寸大小也不做过分限制，能够满足实际应用中的需要即可。

作为示例，导向结构的前端设置有密封圈201-1，密封圈201-1用于引导结构201-A-1或201-B-1与解析口101-11之间的密封。优选地，密封圈201-1为O型密封圈。作为示例，引导结构201-A-1或201-B-1采用PTFE或PEEK材料制作而成。

具体的，PTFE(聚四氟乙烯)和PEEK(聚醚醚酮)材料耐高温且绝热性能良好，加热过程中引导结构201-A-1或201-B-1受热会释放痕量气体，本实施例中采用耐高温且绝热性能良好的材料制作引导结构201-A-1或201-B-1，一方面可以降低加热引起的痕量气体释放，从而降低痕量气体对待检样品的影响，另一方面可以防止操作人员在引入待测样品时接触到引导结构201-A-1或201-B-1而被烫伤。作为示例，引导结构201-A-1或201-B-1的前端可拆卸连接有采样头201-3，以提高气体采样效果。

具体的，参阅图2，该采样头201-3为中空管状结构；采用擦拭采样、试纸点样热解吸进样方式时，可采用图1中的引导结构201-A-1，采用吸气进样方式时，可采用图2中连接有中空管状结构的采样头201-3的引导结构201-B-1，在本实施例中采样头201-3为中空管状结构，可以是但不限于为具有一定强度的不锈钢管。

优选地，参阅图2，本实施例中的采样头201-3为中空管状结构，且采样头201-3的空管内径为2～4mm，将采样头201-3设置为中空管状结构，是为了方便对气体进行采样以及提高对气体采样的效果，但也可以将采样头201-3设置为其他的结构，此处关于采样头201-3的其他结构形式以及大小，不做过分限制。

作为示例，解析口101-11和解析腔101-21上均设置有加热装置，且其外围设置有保温套101-23，用以整个解析单元的升温速率。

作为示例，解析口101-11和解析腔101-21均采用导热性好的金属制作而成，用以实现解析口101-11和解析腔101-21的快速升温。

具体的，本实施例中解析口101-11和解析腔101-21均采用紫铜制作而成；另外，为了保证待测样品解析的效果，通常解析口101-11的宽度比擦拭采样纸/片的宽度宽5mm及以内，解析口101-11的高度为擦拭纸/片厚度的2～3倍。但本实用新型中关于解析口101-11的尺寸可根据实际需要进行设置，在此不做过分限制。

作为示例，参阅图3、图5，渗透腔101-31内设置有导气台101-36，导气台101-36位于半透膜101-32的下方，且与半透膜101-32之间形成回旋流道，进气口101-34与回旋流道的一端连通，出气口101-35与回旋流道的另一端连通，进入渗透腔101-31内的待测样品的蒸汽在载气的作用下，经过回旋流道(沿箭头方向)，再经过渗透腔101-31的出气口101-35流出，从而保证待测样品在渗透腔101-31中的传输效果。

优选地，为了保证半透膜101-32的安装强度以及待检样品的渗透效果，在半透膜101-32上表面还设置有网状固定片101-33，通过网状固定片101-33来固定半透膜101-32。

作为示例，存储腔内放置有样品盒101-41，样品盒101-41上开设有挥发孔101-42，挥发孔101-42通过挥发管道与渗透腔101-31连通，样品盒101-41内收集和放置有固体或液体的样品，且样品盒101-41周围设置有加热装置，样品盒101-41内的待检样品受热挥发，挥发的待检样品经挥发孔101-42进入渗透腔101-31中。

优选地，为了防止由于样品挥发的浓度过大对样品盒101-41以及整个解析单元造成污染，样品盒101-41的顶部贴设有半透膜101-43，样品盒101-41中挥发的待测样品经过样品盒101-41顶部的半透膜101-43以及挥发孔101-42，通过挥发管道进入渗透腔101-31中。

具体的，样品盒101-41可以采用半透膜101-43完全包裹住，也可以在样品盒101-41的顶部贴设半透膜101-43，具体半透膜101-43可设置一层、两层或多层，在此关于半透膜101-43的层数，不做过分限制。

作为示例，样品盒101-41的底部设置有加热升降台101-51，加热升降台101-51用于对样品盒101-41进行定位和升降。

具体的，在样品盒101-41底部设置加热升降台101-51，一方面通过加热升降台101-51的升降，以便样品盒101-41中样品的装取，同时，加热升降台101-51的加热功能，还可以实现对样品盒101-41的升温。

优选地，作为示例，样品盒101-41采用磁性金属材质制作而成，加热升降台101-51也带有磁性，如此设置，便于对样品盒101-41进行定位和升降操作。

作为示例，加热升降台101-51的上表面设置有耐高温的密封圈101-52，用于在进行样品解析过程中对解析通道形成密封，在进行采、进样过程中对采、进样通道形成密封，防止外部气体环境对待检样品检测的干扰。优选地，密封圈101-52为O型密封圈。

为了更好的理解本实用新型中的多功能采、进样装置，本实用新型具体实施例还提供一种检测设备，参阅图6～图9，该检测设备包括：本实施例中如上任一所述的多功能采、进样装置，以及检测单元。

其中，检测单元包括气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置，多功能采、进样装置的进样输出端分别与气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置的进样输入端连接。

具体的，气相色谱系统包括色谱柱系统和色谱检测器，采样气体通过第一进样管道进入色谱柱系统中；离子迁移谱系统包括离化腔、迁移区和法拉第杯，采样气体通过第一进样管道进入离化腔中；质谱系统包括离化腔、质量分析器、质谱检测器和真空系统，采样气体通过第一进样管道进入离化腔中；联用装置为气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统中的任意两种或三种的组合。其中，混合气体通过进样输入端进入气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置中实现检测，此处不再详细介绍气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置的具体结构。

本实用新型实施例还提供一种检测方法，使用上述检测设备对待检样品进行检测。

具体的，多功能采、进样装置对气体、液体或固体状态的待测样品进行采样后，与载气混合形成混合气体，混合气体经过第一进样气路进样至各个检测单元中，以实现对待检样品进行定性检测，多功能采、进样装置能够同时针对气体、液体和固体进行采、进样，具有该多功能采、进样装置的检测设备的现场适用性得到了大大的提高。

实施例2

请参阅图1～图9，本实施例提供一种多功能采、进样装置，本实施例与实施例1的不同之处主要在于：本实施例中的气路系统还包括定量采样气路和第二进样气路。

其中，定量采样气路包括定量环301-6和采样泵，其中，定量环301-6的两端分别通过控制阀与出气口101-35和采样泵连接，采样泵将渗透腔101-31中的待检样品采集至定量环301-6中；优选地，采样泵的前端设置有第二过滤器，第二过滤器用于过滤或净化采样泵排出的气体。

第二进样气路包括第二载气气路和第二进样管道，第二载气气路包括载气接口301-4和第二载气管道301-7，第二载气管道301-7的一端与载气接口301-4连接，另一端通过控制阀与定量环301-6连接，载气进入定量环301-6中与待检样品混合形成定量的混合气体；所述第二进样管道通过控制阀与定量环301-6连接，定量的混合气体通过第二进样管道进样。

具体的，通过切换控制阀的接口将定量环301-6与渗透腔101-31的出气口101-35连接，通过采样泵将渗透腔101-31中的待检样品定量的采集至定量环301-6中，从而实现待检样品的定量采样；同时，通过切换控制阀的接口，将载气接口301-4与定量环301-6连接，载气进入定量环301-6中，并与采集至定量环301-6中的待检样品混合形成定量的混合气体，混合气体通过第二进样管道进样；本实施例中的多功能采、进样装置可以实现对固体、液体或气体状态的样品进行定量的采、进样，进而满足对待检样品的精确定量分析，比如目标样品的快速筛查和目标物质的浓度分析等。

作为示例，控制阀为六通阀301-3。

具体的，参阅图6所示，六通阀301-3有6个接口，自左上角的接口为1号接口，沿顺时针方向，依次为2号、3号、4号、5号、6号接口。但关于控制阀的接口数量，在此不做过分限制，可以为8个、10个或其他。

作为示例，参阅图6，定量环301-6的输入端与六通阀301-3的6号接口连接，输出端与六通阀301-3的3号接口连接；出气口101-35的输出端与六通阀301-3的5号接口连接；采样泵通过管道与六通阀301-3的4号接口连接；第二载气管道301-7的输入端与载气接口301-4连接，输出端与六通阀301-3的1号接口连接；第二进样管道的输入端与六通阀301-3的2号接口连接。但关于六通阀301-3接口的连接方式，并不局限于此。

作为示例，参阅图6，第一载气管道301-5上设置有第一二位三通阀301-11；

第二载气管道301-7与载气接口301-4之间设置有第二二位三通阀301-12，第二二位三通阀301-12的一个接点与载气接口301-4连接，另外两个接点分别与第一载气管道301-5和第二载气管道301-7连接；

采样泵与六通阀301-34号接口之间的管道上设置有第三二位三通阀301-13，第三二位三通阀301-13的两个接点分别通过管道与六通阀301-34号接口和采样泵连接；

另外，由于出气口101-35的输出端与六通阀301-3的5号接口连接，且出气口101-35的输出端还与第一进样管道连接，其中，第一进样管道可以为单独的一条管道连接至检测单元，还可以为通过六通阀301-3的5号接口，再通过六通阀301-3的4号接口通过第三二位三通阀301-13与第二进样管道连通；此时，在第二进样管道上可以设置三通阀301-2，三通阀301-2的两端连通于第二进样管道，另一端与第三二位三通阀301-13连接。在其他具体实施例中，第一二位三通阀301-11、第二二位三通阀301-12、第三二位三通阀301-13、三通阀301-2的设置数量、设置位置，并非局限于此，在此不做过分限制。

为了更好的理解本实用新型中的多功能采、进样装置，本实用新型具体实施例还提供一种检测设备，参阅图6～图9，该检测设备包括：本实施例中如上任一所述的多功能采、进样装置，以及检测单元；

其中，检测单元包括气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置，多功能采、进样装置的进样输出端分别与气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置的进样输入端连接。

具体的，混合气体通过进样输入端进入气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置中实现检测，此处不再详细介绍气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置的具体结构。本实用新型具体实施例还提供一种检测方法，使用上述检测设备对待检样品进行检测。

具体的，该检测设备可以实现对目标样品的采、进样量的可控，进而满足对待检样品的精确定量分析，比如目标样品的快速筛查和目标物质的浓度分析，大大提高了检测设备的应用范围。

作为一种实施例，当需要对气体样品进行定量检测时，本实施例中的检测方法具体为：

定量采样：参阅图7中的气路连接状态，将引导结构201-B-1与解析口101-11密封连接，启动吸气泵和采样泵，并将引导结构201-B-1的前端对准检测目标物，待检样品在吸气泵负压作用下进入解析口101-11进而进入解析腔101-21中，一部分待检样品经过半透膜101-32上方再经抽气口101-22被吸气泵排出；经过半透膜101-32上方的待检样品由于气体浓度差异，一部分待检样品经半透膜101-32上表面渗透至渗透腔101-31中；待检样品经由导气台101-36与半透膜101-32形成的回旋流道，经渗透腔101-31的出气口101-35，再经六通阀301-3的5号、6号接口流入定量环301-6中，多余的气体经六通阀301-3的3号、4号接口流出，确定体积的目标待检样品被存储于定量环301-6中，完成定量采样；

定量进样，参阅图8中的气路连接状态，载气经载气接口301-4通过第二载气管道301-7经六通阀301-3的1号、6号接口进入定量环301-6中，与暂存在定量环301-6中的待检样品混合成混合气体，混合气体经六通阀301-3的3号接口，再经2号接口通过第二进样管道进样至检测单元，进行定量检测。

作为另一种实施例，当需要对气体样品进行定性检测时，本实施例中的检测方法具体为：

参阅图9中的状态，将引导结构201-B-1的前端对准检测目标物，待检气体在吸气泵的负压作用下进入解析口101-11，进而进入解析腔101-21中，一部分待检样品经过半透膜101-32上方再经抽气口101-22被吸气泵排出；经过半透膜101-32上方的待检样品由于气体浓度差异，一部分待检样品经半透膜101-32上表面渗透至渗透腔101-31中；载气经载气接口301-4通过第一载气管道301-5经过进气口101-34进入渗透腔101-31的回旋流道中，并与待检样品混合成混合气体；混合气体经渗透腔101-31的出气口101-35，再经第一进样管道(再经六通阀301-3的5号、4号接口并经第三二位三通阀301-13与三通连接的1接口)进样至检测单元，进行对气体样品的定性检测。

综上所述，本实用新型中的多功能采、进样装置包括引导结构、解析口、解析腔、渗透腔、第一载气气路和第一进样气路，其中，引导结构连接于解析口输入端，用于引入气体状的待检样品，由于渗透腔与解析腔仅通过半透膜隔开，进入解析腔中的一部分待检样品通过半透膜进入渗透腔中完成采样，同时，载气进入渗透腔中与待检样品混合成混合气体，混合气体通过第一进样管道实现进样，从而实现该装置对气体状样品进行采、进样；本实用新型中的装置还设置有存储腔，存储腔内存储的固体或液体样品经加热挥发，挥发的待检样品经挥发管道进入渗透腔中完成采样，待检样品再与载气混合成混合气体，混合气体通过第一进样管道实现进样，进而实现该装置对固体和液体状的样品进行采、进样；即本实用新型中的多功能采、进样装置能够同时针对气体、液体和固体进行采、进样，且本实用新型中的检测设备包括多功能采、进样装置和检测单元，具有该多功能采、进样装置的检测设备对待检样品进行检测时，大大提高了其现场适用性。

本实用新型中的多功能采、进样装置中还设置了定量采样气路和第二进样气路，定量采样气路包括定量环和采样泵，通过采样泵将进入渗透腔中的待检样品定量采集到定量环中；第二进样气路包括第二载气气路和第二进样管道，载气通过第二载气气路进入定量环中与定量环中的待检样品混合成定量的混合气体，进而定量的混合气体通过第二进样气路进样，从而实现对待检样品的定量采、进样，即本实用新型中的多功能采、进样装置能够对目标样品定量采、进样，且具有该多功能采、进样装置的检测设备可以实现对目标样品的采、进样量的可控，进而满足对待检样品的精确定量分析，比如目标样品的快速筛查和目标物质的浓度分析，大大提高了检测设备的应用范围。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种多功能采、进样装置，其特征在于，所述多功能采、进样装置包括：

引导结构，所述引导结构用于引入待检样品；

解析单元，所述解析单元包括解析口、解析腔、渗透腔和存储腔；

其中，解析口输入端与所述引导结构密封连接；

所述解析腔一端与解析口输出端连通，另一端与抽气口的输入端连接，所述抽气口的输出端连接有吸气泵，待检样品在所述吸气泵的负压下自所述引导结构依次进入解析口和解析腔中；

所述渗透腔通过半透膜与所述解析腔隔开，所述解析腔中的部分待检样品经所述半透膜渗透至渗透腔中，且所述渗透腔的两端分别通过管道连接有进气口和出气口；所述存储腔位于所述渗透腔的下方，且通过挥发管道与所述渗透腔连通，所述存储腔用于收集和放置样品，挥发的待检样品经挥发管道进入所述渗透腔中；

气路系统，所述气路系统包括第一进样气路，所述第一进样气路包括第一载气气路和第一进样管道，所述第一载气气路包括载气接口和第一载气管道，所述第一载气管道一端与载气接口连接，另一端与进气口连接；所述第一进样管道通过出气口与渗透腔连接，载气通过进气口进入渗透腔中与待检样品混合成混合气体，混合气体依次通过出气口、第一进样管道进样。

2.根据权利要求1所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述气路系统还包括定量采样气路和第二进样气路；

所述定量采样气路包括定量环和采样泵，其中，定量环的两端分别通过控制阀与出气口和采样泵连接，所述采样泵将渗透腔中的待检样品采集至定量环中；

所述第二进样气路包括第二载气气路和第二进样管道，所述第二载气气路包括载气接口和第二载气管道，所述第二载气管道的一端与载气接口连接，另一端通过控制阀与定量环连接，载气进入定量环中与待检样品混合形成定量的混合气体；所述第二进样管道通过控制阀与定量环连接，定量的混合气体通过第二进样管道进样。

3.根据权利要求2所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述控制阀为六通阀。

4.根据权利要求1所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述解析口上设置有定位顶珠，所述引导结构的后端设置有导向结构，所述导向结构上开设有定位凹槽，所述定位凹槽与所述定位顶珠配合连接；

所述导向结构的前端设置有密封圈，所述密封圈用于引导结构与解析口之间的密封；所述引导结构采用PTFE或PEEK材料制作而成。

5.根据权利要求4所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述引导结构的前端可拆卸连接有采样头。

6.根据权利要求1所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述解析口和解析腔上均设置有加热装置，且其外围设置有保温套；

所述解析口和解析腔均采用导热性好的紫铜制作而成。

7.根据权利要求1所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述渗透腔内设置有导气台，所述导气台位于所述半透膜的下方，且与半透膜之间形成回旋流道；

所述半透膜的上表面还设置有网状固定片，所述网状固定片用于固定所述半透膜。

8.根据权利要求1所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述存储腔内放置有样品盒，所述样品盒上开设有挥发孔，所述挥发孔通过挥发管道与所述渗透腔连通，挥发的待检样品经所述挥发孔进入所述渗透腔中；

所述样品盒的顶部贴设有半透膜。

9.根据权利要求8所述的多功能采、进样装置，其特征在于：所述样品盒的底部设置有加热升降台，所述加热升降台用于对所述样品盒进行定位和升降；

所述加热升降台的上表面设置有密封圈。

10.一种检测设备，其特征在于，所述检测设备包括：

权利要求1～8中任意一项所述的多功能采、进样装置；以及

检测单元，所述检测单元包括气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置，所述多功能采、进样装置的进样输出端分别与所述气相色谱系统、离子迁移谱系统、质谱系统及其联用装置的进样输入端连接。

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