CN220690870U - 一种多通道表面性能分析装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多通道表面性能分析装置，该装置包括：探针分子进样单元、流路控制单元、检测单元和数据采集处理单元，探针分子进样单元包括气、液体进样组件；流路控制单元包括三通阀、至少一个参比柱和多通道测试柱；检测单元包括第一检测器和第二检测器，第一检测器与参比柱输出端连接，第二检测器与多通道测试柱输出端连接；数据采集处理单元用于采集第一检测器、第二检测器的检测数据并分析处理。本实用新型中装置操作简单、便捷且高效，实现对不同类型固体材料表面各种性能参数进行测定，实现针对固体材料表面与不同的探针分子之间的相互作用力进行分析，增加了该装置的使用灵活性和使用范围。
Description
技术领域
本实用新型属于固体材料表面性能处理领域，特别是涉及一种多通道表面性能分析装置。
背景技术
固体材料的热力学性质和物理化学性质的测定对于了解材料表面性质，是评价其能否在工业中成果应用的关键因素。例如，均聚物和嵌段共聚物、超支化和树突状结构、纤维素、填料和颜料、香料、清漆和粘合剂、矿物等无机物、食物、包装材料、涂料、药物和表面活性剂、纳米粒子和纳米片、建筑材料、化妆品、天然和合成纤维、负载型催化剂和多孔材料等领域都需要针对固体材料表面进行评价表征。通常对固体材料表面性能评价过程中，多使用扫描电子显微镜、X-射线能谱等技术对固体材料本身的比表面积和孔容等表面性质进行测定，但是这些方法并不能反映固体材料表面与其作用的探针之间的相互作用的能力，也无法实现对不同类型固体材料表面各种性能参数的测定，例如测定聚合物与聚合物之间、聚合物与溶剂之间的相互作用参数、计算固体的表面热力学参数、研究表面热力学参数与表面的组成及形态的关系、表征表面改性对聚合物复合材料的组成及形态的影响、测定结晶聚合物的结晶度和结晶动力学曲线、低分子溶剂在聚合物中的扩散系数扩散活化能、聚合物的相容性等，而以上这些参数均是材料表征的重要物理化学性能。
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。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
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通道表面性能分析装置，用于解决现有技术无法实现对不同类型固体材料表面各种性能参数进行测定的问题，以及现有的测定技术不能反应固体材料表面与其作用的探针之间的相互作用的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种多通道表面性能分析装置，所述分析装置包括：
探针分子进样单元，所述探针分子进样单元包括气体进样组件和液体进样组件，所述气体进样组件用于对气体探针分子进样，所述液体进样组件用于对液体探针分子进样；
流路控制单元，所述流路控制单元包括三通阀、至少一个参比柱和多通道测试柱，所述探针分子进样单元的出样口与所述三通阀的入口连接，所述三通阀的一个出口通过第一管路与所述多通道测试柱连接，用于将探针分子进样至所述多通道测试柱中；所述三通阀的另一出口通过第二管路与所述参比柱连接，用于将探针分子进样至所述参比柱中；
检测单元，所述检测单元包括第一检测器和第二检测器，所述第一检测器与所述参比柱的输出端连接，用于对所述参比柱中分离出的样品进行识别和响应，所述第二检测器与所述多通道测试柱的输出端连接，用于对所述多通道测试柱中分离出的样品进行识别和响应；
数据采集处理单元，所述数据采集处理单元的信号输入端分别与所述第一检测器、第二检测器连接，用于采集所述第一检测器、第二检测器的检测数据并分析处理。
优选地，所述探针分子进样单元还包括载气单元，所述载气单元分别与所述气体进样组件、所述液体进样组件连接，用于提供载气，所述载气单元中设置有流量控制系统，所述流量控制系统用于控制载气的流量，其中，所述流量控制系统为电子压力控制系统、自动流量控制系统、电子流量控制系统、编程压力控制系统中的一种。
优选地，所述多通道测试柱包括多个样品柱，每个所述样品柱内装填有相同或不同的待测样品。
优选地，所述第一管路上还设置有第一切换阀，所述第一切换阀的出样阀门与每个所述样品柱的输入端对应连接，所述第一切换阀将所述探针分子分流至每个所述样品柱中；每个所述样品柱的输出端均通过第二切换阀与所述第二检测器连接，所述第二切换阀的进样阀门与每个所述样品柱的输出端对应连接，所述第二切换阀的出样阀门与所述第二检测器连接，所述第二切换阀将所述样品柱中分离出的探针分子切换进入所述第二检测器中进行检测。
优选地，所述参比柱设置多个时，所述第二管路上还设置有第三切换阀，所述第三切换阀的出样阀门与每个所述参比柱的输入端对应连接，所述第三切换阀将所述探针分子分流到每个所述参比柱中；每个所述参比柱的输出端均通过第四切换阀与所述第一检测器连接，所述第四切换阀的进样阀门与每个所述参比柱的输出端对应连接，所述第四切换阀的出样阀门通过管路与所述第一检测器连接。
优选地，所述样品柱的内径为1mm～30mm，所述样品柱的长度为5cm～50cm。
优选地，所述样品柱设置有1～10支，所述参比柱设置有1～10支，且所述参比柱的数量不超过所述样品柱的数量。
优选地，所述第一切换阀和所述第二切换阀的通路阀门数量不少于所述样品柱的数量；所述第三切换阀和所述第四切换阀的通路阀门数量不少于所述参比柱的数量。
优选地，所述第一检测器包括FID检测器或TCD检测器；所述第二检测器包括FID检测器或TCD检测器。
如上所述，本实用新型的多通道表面性能分析装置，具有以下有益效果：
本实用新型中的多通道表面性能分析装置操作简单、便捷，将探针分子进样单元、流路控制单元、检测单元和数据采集处理单元集成于一体，探针分子进样单元实现气体探针分子和液体探针分子的进样，探针分子的范围广泛，流路控制单元包括三通阀、参比柱和多通道测试柱，采用多通道测试柱可以针对多种不同的固体材料进行测试，大大提升了测试效率，探针分子通过三通阀，一路进入参比柱，然后后进入第一检测器进行检测，一路通过第一切换阀流入填充有不同待测固体材料的各个样品柱中，然后进入第二检测器进行检测，通过对检测数据采集并处理分析得到所需要测试的参数，简单且高效。
本实用新型中的装置可实现对不同类型固体材料表面热力学性能和物力化学性能的综合测试，并且实现针对不同待测固体材料表面与不同的探针分子之间的相互作用力进行分析，很大地增加了该装置的使用灵活性和使用范围。
附图说明
图1显示为本实用新型其一示例中多通道表面性能分析装置的结构示意图。
图2显示为本实用新型其他示例中多通道表面性能分析装置的结构示意图。
附图标号说明
100 柱箱
101 三通阀
102 参比柱
1021 第二管路
1022 第三切换阀
1023 第四切换阀
103 样品柱
1031 第一管路
104 第一切换阀
1041 第一分支管路
105 第二切换阀
1051 第二分支管路
106 出样管路
201 气体进样组件
202 液体进样组件
203 载气单元
301 第一检测器
302 第二检测器
400 数据采集处理单元
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效。
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。为使图示尽量简洁，各附图中并未对所有的结构全部标示。
如图1、2所示，本实用新型提供一种多通道表面性能分析装置，该分析装置包括：探针分子进样单元、流路控制单元、检测单元和数据采集处理单元400，其中，探针分子进样单元包括气体进样组件201和液体进样组件202，气体进样组件201用于对气体探针分子进样，液体进样组件202用于对液体探针分子进样；流路控制单元包括三通阀101、至少一个参比柱102和多通道测试柱，探针分子进样单元的出样口与三通阀101的入口连接，三通阀101的一个出口通过第一管路1031与多通道测试柱连接，用于将探针分子进样至多通道测试柱中；三通阀101的另一出口通过第二管路1021与参比柱102连接，用于将探针分子进样至参比柱102中；检测单元包括第一检测器301和第二检测器302，第一检测器301与参比柱102的输出端连接，用于对参比柱102中分离出的样品进行识别和响应，第二检测器302与多通道测试柱的输出端连接，用于对多通道测试柱中分离出的样品进行识别和响应；数据采集处理单元400的信号输入端分别与第一检测器301、第二检测器302连接，用于采集第一检测器301、第二检测器302的检测数据并分析处理。
具体的，探针分子进样单元包括对气体探针分子的进样和液体探针分子的进样，气体进样组件201包括气体进样阀，气体探针分子直接通过气体进样阀进样；液体进样组件202包括液体进样装置，用于对液体探针分子进样，优选地，液体进样装置可采用顶空进样器、多位自动进样器控制进样、或将液体探针分子进行汽化后进样，液体探针分子进样时所采用的液体进样装置均为本领域技术人员所熟知的方式，在此不做过分赘述，能够满足实际使用需求即可。本实用新型中设置气体进样组件201和液体进样组件202，大大扩大了探针分子的范围，在本实用新型具体实施例中，探针分子可包括在300℃内可以汽化的有机物质。
另外，流路控制单元设置在柱箱100中，探针分子进样单元、检测单元以及数据采集处理单元400均设置于柱箱100外，柱箱100上设置有温控系统(图中未示出)，该温控系统用于控制柱箱100内多通道测试柱、参比柱102的柱温，且优选地，温控系统的精度达到0.1℃，但关于温控系统的具体结构，在此不做过分限制。
作为示例，探针分子进样单元还包括载气单元203，载气单元203分别与气体进样组件201、液体进样组件202连接，用于提供载气，载气单元203中设置有流量控制系统(图中未标识)，流量控制系统用于控制载气的流量，其中，流量控制系统为电子压力控制系统、自动流量控制系统、电子流量控制系统、编程压力控制系统中的一种。
具体的，通入载气的目的主要是携带探针分子流经各个管路、参比柱102、多通道测试柱，最终流入检测单元；关于载气单元203的具体结构，在此不做过分限制，能够满足实际使用需求即可。
作为示例，多通道测试柱包括多个样品柱103，每个样品柱103内装填有相同或不同的待测样品。
具体的，当采用本实用新型中的装置对固体材料表面性能进行测试时，各个样品柱103中分别填充待测固体材料，参比柱102中的填料根据待测固体材料性能来进行选择，选择对探针分子没有作用力的填料对参比柱102进行填充；优选地，参比柱102内的填充物为玻璃微珠，且玻璃微珠的粒径大小与样品柱103中填充的待测样品的粒径大小一致。
作为示例，第一管路1031上还设置有第一切换阀104，第一切换阀104的出样阀门与每个样品柱103的输入端对应连接，第一切换阀104将探针分子分流至每个样品柱103中；每个样品柱103的输出端均通过第二切换阀105与第二检测器302连接，第二切换阀105的进样阀门与每个样品柱103的输出端对应连接，第二切换阀105的出样阀门与第二检测器302连接，第二切换阀105用于将样品柱103中分离出的探针分子切换进入第二检测器302中进行检测。
具体的，参阅图1，第一切换阀104的进样阀门与第一管路1031连接，第一切换阀104的出样阀门通过各个第一分支管路1041与每个样品柱103的输入端对应连接，通过各个第一分支管路1041将探针分子进行分流；每个样品柱103的输出端分别通过各个第二分支管路1051对应与第二切换阀105的进样阀门连接，第二切换阀105的出样阀门通过出样管路106与第二检测器302连接；第一检测器301对自参比柱102中分离出的探针分子进行检测，第二检测器302对自样品柱103中分离出的探针分子进行检测，两个检测系统同时检测，通过考察探针分子在两个检测系统上的出峰时间不同，来确定探针分子通过参比柱102、样品柱103内的填充物的相对保留时间。
作为示例，参比柱102设置多个(大于等于2个)时，第二管路1021上设置有第三切换阀1022，第三切换阀1022的出样阀门与每个参比柱102的输入端对应连接，第三切换阀1022将探针分子分流到每个参比柱102中；每个参比柱102的输出端均通过第四切换阀1023与第一检测器301连接，第四切换阀1023的进样阀门与每个参比柱102的输出端对应连接，第四切换阀1023的出样阀门通过管路与第一检测器301连接。
具体的，参阅图2，参比柱102设置7个时，多个参比柱102的输入端通过第三切换阀1022连接，输出端通过第四切换阀1023连接，现针对不同待测固体材料表面与不同的探针分子之间的相互作用力进行分析。在本实用新型的具体实施例中，三通阀101、第一切换阀104、第二切换阀105、第三切换阀1022、第四切换阀1023上均设置有金属密封垫，以防止漏气、松动，以及能够保持各个阀体所连接的管路通畅，不会聚集产生堵塞，金属密封垫的设置使得本实用新型中的装置在温度高达300℃时依旧完好运行；另外，三通阀101、第一切换阀104、第二切换阀105、第三切换阀1022、第四切换阀1023还可采用微板流路控制系统，表面经过脱活使其完全形成惰性样品流路，保证不会产生气体返流。
作为示例，样品柱103的内径为1mm～30mm，样品柱103的长度为5cm～50cm。
具体的，样品柱103的内径可包括1mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm等任何范围内的数值，具体可根据实际进行调节；样品柱103的长度可包括5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm等任何范围内的数值，具体可根据实际进行调节。
作为示例，样品柱103设置有1～10支，参比柱102设置有1～10支，且参比柱102的数量不超过样品柱103的数量。
具体的，样品柱103的数量可设置为1支、3支、5支、7支、9支、10支等任何范围内的数值，参比柱102的数量可设置为1支、3支、5支、7支、9支、10支，具体根据实际进行调节。
作为示例，第一切换阀104和第二切换阀105的通路阀门数量不少于样品柱103的数量；第三切换阀1022和第四切换阀1023的通路阀门数量不少于参比柱102的数量。
具体的，参阅图1，样品柱103的数量为7支，第一切换阀104和第二切换阀105的通路阀门数量均为8个，当然也可以多于8个；参阅图2，参比柱102的数量为7支，第三切换阀1022和第四切换阀1023的通路阀门数量均为8个，当然也可以多于8个。
作为示例，第一检测器301包括FID检测器或TCD检测器；第二检测器302包括FID检测器或TCD检测器。
具体的，第一检测器301和第二检测器302可同时为FID检测器，可同时为TCD检测器，当采用FID检测器时，载气单元203通入的载气为氮气；当采用TCD检测器时，载气单元203通入的载气为氢气或氦气。
本实用新型还提供一种多通道表面性能分析装置的应用，采用图1所示的多通道表面性能分析装置用于评价固体材料的表面性能。
具体的，采用图1所示的多通道表面性能分析装置对固体材料的表面性能进行评价的方法，包括以下步骤：
S1、将待测固体材料作为固定相，预装填于各个样品柱103中，参比柱102中也相应装填入对探针分子没有作用力的填料；
S2、将探针分子通过探针分子进样单元进样，同时采用载气单元203通入载气，载气携带一部分探针分子依次流经三通阀101的入口、三通阀101的出口、第一管路1031，然后经第一切换阀104、第一分支管路1041分流至各个样品柱103中；载气携带一部分探针分子依次流经三通阀101的入口、三通阀101的出口、第二管路1021，然后进入参比柱102中，自参比柱102中分离出的样品进入第一检测器301，自样品柱103中分离出的样品进入第二检测器302；
S3、数据采集处理单元400采集第一检测器301、第二检测器302的检测数据，并分析处理，通过考察探针分子在第一检测器301和第二检测器302上的出峰时间不同，来确定探针分子通过参比柱102、样品柱103的相对保留时间，结合待测固体材料的质量、载气进出口处的压力、载气流速和样品柱103温度等基本量通过模拟计算获得探针分子与待测固体材料之间的相互作用以及待测固体材料的表面性能。
具体的，采用上述多通道表面性能分析装置可实现对固体材料表面热力学性能和物理化学性能的综合测试，测试参数包括表面性质(表面吸附焓、表面酸碱性、表面相容性)、相互作用参数、溶解度参数、接触能参数、摩尔吸附热、摩尔混合热等；待测固体材料的适用性广，包括均聚物和嵌段共聚物、超支化和树突状结构、纤维素、填料和颜料、香料、清漆和粘合剂、矿物等无机物、食物、包装材料、涂料、药物和表面活性剂、纳米粒子和纳米片、建筑材料、化妆品、天然和合成纤维、薄膜、负载型催化剂和多孔材料等。
为了更好的理解本实用新型中多通道表面性能分析装置及其应用，下面参考具体实施例对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。
实施例1
本实施例提供一种多通道表面性能分析装置的应用，采用多通道表面性能分析装置，通过测量不同温度下探针分子在待测样品表面的保留体积来研究所测样品的表面自由能。
首先，参阅图1，提供多通道表面性能分析装置，该分析装置包括：探针分子进样单元、流路控制单元、检测单元和数据采集处理单元400；其中，探针分子进样单元包括液体进样组件202和载气单元203，液体进样组件202用于对液体探针分子进样(采用丙酮作为探针分子)，载气单元203用于提供氮气，氮气的流量为25mL/min；流路控制单元设置于柱箱100中，柱箱100上设置有温控系统，且流路控制单元包括三通阀101、参比柱102和多通道测试柱，液体进样组件202的进样口温度为250℃，进样口分流比为25:1，且进样量为0.1μL，液体进样组件202的出样口与三通阀101的入口连接，三通阀101的出口通过第一管路1031与多通道测试柱连接，用于将探针分子进样至多通道测试柱中；三通阀101的出口通过第二管路1021与参比柱102连接，用于将探针分子进样至参比柱102中，其中，多通路测试柱包括多个样品柱103，样品柱103的内径为4mm，外径为8mm，长度为12cm，且每个样品柱103内均填充35mg样品A；参比柱102内采用与样品A同样粒径体积的玻璃微珠进行填充；检测单元包括第一检测器301和第二检测器302，第一检测器301与参比柱102的输出端连接，用于对参比柱102中分离出的样品进行识别和响应，第二检测器302与每个样品柱103的输出端连接，用于对样品柱103中分离出的样品进行识别和响应，且第一检测器301和第二检测器302均为FID检测器，且温度均为250℃；数据采集处理单元400的信号输入端分别与第一检测器301、第二检测器302连接，用于采集第一检测器301、第二检测器302的检测数据并分析处理。
其次，固体材料对探针分子的吸附自由能△G的计算方法如下所示：
ΔG＝-RTInVg+K，
式中，ΔG为标准吸附自由能(J/mol)；R为普适气体常数8.3145J/(mol·K)；T为绝对温度(K)；K值与聚合物的量、表面积以及吸附状态有关，故在同一色谱柱中K为常数(J/mol)。
比保留体积Vg可以通过下式得到：
式中，tr、t0分别是探针分子的保留时间和死时间(s)，从而计算出Δt；F为色谱柱出口的载气流速(mL/s)；m为固定相的质量(g)；T为环境温度(K)；Pi和Po分别是色谱柱进口和出口处压力(Pa)；Vg为比保留体积(mL/g)。
经过对待测样品A对丙酮的吸附性能进出考察，得出样品A的吸附自由能为-25.4kJ/mol，即表明样品A对丙酮具有一定的吸附性能。
实施例2
本实施例提供一种多通道表面性能分析装置的应用，采用多通道表面性能分析装置，通过测量不同温度下各探针分子在待测样品A表面的保留体积，得出样品A对探针分子的吸附自由能，进而计算出吸附焓。
本实施例中所采用的多通道表面性能分析装置同实施例1中的相同，在此不再赘述。
固体材料表面对不同探针吸附焓的计算方法如下：
根据热力学公式ΔG＝ΔH-TΔS，得出：
-RInVg＝ΔH/T-ΔS，继而得出：
通过-InVg对1/T作图，从所得的直线的斜率和截距可获得所测样品A对不同探针的吸附焓以及熵值，经计算得出样品A对丙酮的表面吸附焓为46.8kJ/mol。
实施例3
本实施例提供一种多通道表面性能分析装置的应用，采用多通道表面性能分析装置对待测样品A表面酸碱性进行测试，根据Gutmann的酸碱理论，结合实施例2中测得的样品A对丙酮的表面吸附焓ΔH，计算得出样品A表面酸碱常数。
本实施例中所采用的多通道表面性能分析装置同实施例1中的相同，在此不再赘述。
采用如下方法计算样品A表面的酸性常数和碱性常数：
-ΔH＝Ka×DN+Kb×AN，
式中DN、AN分别为Gutmann定义的极性探针分子的电子给体常数和电子受体常数，Ka、Kb分别为吸附剂表面的酸性常数和碱性常数。通过多种极性探针的-ΔH/AN对DN/AN作图，从所得的直线的斜率和截距可获得吸附剂表面酸碱性质的半定量的Ka常数和Kb常数；计算得出样品A表面酸性常数Ka为2.45，样品A表面碱性常数Kb为1.32，Ka/Kb为1.856；可以看出，样品A的酸碱常数比值大于1，故而显示较强酸性。
综上所述，本实用新型中的多通道表面性能分析装置操作简单、便捷，将探针分子进样单元、流路控制单元、检测单元和数据采集处理单元集成于一体，探针分子进样单元实现气体探针分子和液体探针分子的进样，探针分子的范围广泛，流路控制单元包括三通阀、参比柱和多通道测试柱，采用多通道测试柱可以针对多种不同的固体材料进行测试，大大提升了测试效率，探针分子通过三通阀，一路进入参比柱，然后后进入第一检测器进行检测，一路通过第一切换阀流入填充有不同待测固体材料的各个样品柱中，然后进入第二检测器进行检测，通过对检测数据采集并处理分析得到所需要测试的参数，简单且高效；本实用新型中的装置可实现对不同类型固体材料表面热力学性能和物力化学性能的综合测试，并且实现针对不同待测固体材料表面与不同的探针分子之间的相互作用力进行分析，很大地增加了该装置的使用灵活性和使用范围。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 (9)
1.一种多通道表面性能分析装置，其特征在于，所述分析装置包括：
探针分子进样单元，所述探针分子进样单元包括气体进样组件和液体进样组件，所述气体进样组件用于对气体探针分子进样，所述液体进样组件用于对液体探针分子进样；
流路控制单元，所述流路控制单元包括三通阀、至少一个参比柱和多通道测试柱，所述探针分子进样单元的出样口与所述三通阀的入口连接，所述三通阀的一个出口通过第一管路与所述多通道测试柱连接，用于将探针分子进样至所述多通道测试柱中；所述三通阀的另一出口通过第二管路与所述参比柱连接，用于将探针分子进样至所述参比柱中；
检测单元，所述检测单元包括第一检测器和第二检测器，所述第一检测器与所述参比柱的输出端连接，用于对所述参比柱中分离出的样品进行识别和响应，所述第二检测器与所述多通道测试柱的输出端连接，用于对所述多通道测试柱中分离出的样品进行识别和响应；
数据采集处理单元，所述数据采集处理单元的信号输入端分别与所述第一检测器、第二检测器连接，用于采集所述第一检测器、第二检测器的检测数据并分析处理。
2.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述探针分子进样单元还包括载气单元，所述载气单元分别与所述气体进样组件、所述液体进样组件连接，用于提供载气，所述载气单元中设置有流量控制系统，所述流量控制系统用于控制载气的流量，其中，所述流量控制系统为电子压力控制系统、自动流量控制系统、电子流量控制系统、编程压力控制系统中的一种。
3.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述多通道测试柱包括多个样品柱，每个所述样品柱内装填有相同或不同的待测样品。
4.根据权利要求3所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述第一管路上还设置有第一切换阀，所述第一切换阀的出样阀门与每个所述样品柱的输入端对应连接，所述第一切换阀将所述探针分子分流至每个所述样品柱中；每个所述样品柱的输出端均通过第二切换阀与所述第二检测器连接，所述第二切换阀的进样阀门与每个所述样品柱的输出端对应连接，所述第二切换阀的出样阀门与所述第二检测器连接，所述第二切换阀将所述样品柱中分离出的探针分子切换进入所述第二检测器中进行检测。
5.根据权利要求4所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述参比柱设置多个时，所述第二管路上还设置有第三切换阀，所述第三切换阀的出样阀门与每个所述参比柱的输入端对应连接，所述第三切换阀将所述探针分子分流到每个所述参比柱中；每个所述参比柱的输出端均通过第四切换阀与所述第一检测器连接，所述第四切换阀的进样阀门与每个所述参比柱的输出端对应连接，所述第四切换阀的出样阀门通过管路与所述第一检测器连接。
6.根据权利要求3所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述样品柱的内径为1mm～30mm，所述样品柱的长度为5cm～50cm。
7.根据权利要求5所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述样品柱设置有1～10支，所述参比柱设置有1～10支，且所述参比柱的数量不超过所述样品柱的数量。
8.根据权利要求5所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述第一切换阀和所述第二切换阀的通路阀门数量不少于所述样品柱的数量；所述第三切换阀和所述第四切换阀的通路阀门数量不少于所述参比柱的数量。
9.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置，其特征在于：所述第一检测器包括FID检测器或TCD检测器；所述第二检测器包括FID检测器或TCD检测器。
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