KR20010001034A - Thermal desorption and fractional injection system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for injecting sample separated and adhered by heat in a volatile organic compound analyzer is provided to improve reliability in measurement by preventing tailing phenomenon during a sample injection. CONSTITUTION: A device for injecting sample separated and adhered by heat in a volatile organic compound analyzer includes a heat-attachable separating tube(20) for collecting and containing volatile organic compound, a heating device(27) for providing heat to the heat-attachable separating tube to separate and adhere the collected sample from the heat-attachable separating tube, a sample drier(30) for drying the sample in contact with dried gas, a storing tank(10) connected with the heat-attachable separating tube to provide gas for separating and adhering the sample into the heat-attachable separating tube and connected with the sample drier to provide gas for separating and adhering the sample into the sample drier, a sample supplier(40) for receiving and pressing the dried sample, a third opening and shutting valve(43) mounted on a fourth connecting line(32) communicating the sample drier and the sample supplier and selectively opening and shutting the fourth connecting line, a looping device(50) for receiving a fixed amount of sample, a sample carrying gas storing tank(70), and a control valve(60) communicating or blocking between the sample supplier and the looping device and between the carrying gas storing tank and the looping device.

Description

휘발성 유기화합물 분석장치의 열탈착 시료주입장치{Thermal desorption and fractional injection system}Thermal desorption and fractional injection system of volatile organic compound analyzer

본 발명은 휘발성 유기화합물 분석용 시료주입장치에 관한 것으로, 특히 대기,수질 또는 토양에서 배출되는 휘발성 유기화합물을 포집하여 분석장치로 주입하는 시료주입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sample injection device for analyzing volatile organic compounds, and more particularly, to a sample injection device for collecting and injecting volatile organic compounds discharged from the air, water or soil into the analysis device.

현재 휘발성 유기화합물을 분석하는 데에는 통상 가스 크로마토그래피(Gas Chromatography, 이하, "GC"로 약칭함)를 이용하고 있다. 그리고 분석하고자 하는 휘발성 유기화합물 시료를 포집하여 그 포집된 시료를 GC에 일정량 만큼 주입함에 있어서는, 시료가 휘발성이 강하기 때문에 액체질소나 액체 아르곤을 사용하여 그 시료를 액화농축시킨 다음 주입하는 액화농축 시료주입법과, 기체시료를 액화농축시키지 않고 고체 흡착관에 포집한 뒤 그 흡착관에 열을 가하면서 GC에 주입하는 소위 열탈착방법이 사용되고 있다.Currently, gas chromatography (Gas Chromatography, hereinafter abbreviated as "GC") is used to analyze volatile organic compounds. In the case of collecting a sample of volatile organic compounds to be analyzed and injecting the collected sample into the GC by a certain amount, since the sample is highly volatile, it is liquefied and concentrated using liquid nitrogen or liquid argon. An injection method and a so-called thermal desorption method in which a gas sample is collected in a solid adsorption tube without liquefied concentration and then injected into the GC while applying heat to the adsorption tube are used.

그런데 상기 액화농축 시료주입법은 고가의 액화농축장비가 필요하므로 비경제적이라는 단점이 있고, 상기 종래 열탈착방법은 포집관에서 시료를 승온탈착하는 과정에서 아무리 포집관을 신속하게 가열하더라도 가열시간에 대한 시료의 탈착이 일정치않는 소위 테일링(tailing)현상이 발생하고, 이로써 GC에서 시료가 오버랩(overlap)됨으로써 검출한계가 낮아지는 단점이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 상기 종래의 열탈착방법은 고가의 특정 GC 칼럼을 사용하여야 하는 단점이 있었다.However, the liquefied concentrated sample injection method is disadvantageous because it requires an expensive liquefied concentrated equipment, and the conventional thermal desorption method is a sample for the heating time, no matter how quickly heating the collection tube in the process of heating up and removing the sample in the collection tube. The so-called tailing phenomenon, in which desorption is not constant, occurs, and as a result, the detection limit is lowered because the sample overlaps in the GC. In order to solve this problem, the conventional thermal desorption method has a disadvantage of using an expensive specific GC column.

이에 본 발명은 종래 공지된 상기 시료주입방법이 가진 단점을 해결하고자 고안된 것으로서, 시료주입시 테일링현상을 방지하여 측정의 신뢰도를 향상시키고, 동시에 일반적인 GC에도 적용가능한 경제적인 휘발성 유기화합물 분석장치의 열탈착 시료주입장치를 제공함에 목적이 있다.Therefore, the present invention is designed to solve the disadvantages of the conventionally known sample injection method, to prevent the tailing phenomenon during sample injection to improve the reliability of the measurement, and at the same time thermal desorption of economical volatile organic compound analysis apparatus applicable to general GC The purpose is to provide a sample injection device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시료의 탈착 및 건조용 기체를 저장한 탈착·건조기체 저장탱크와, 대기,수원 또는 토양중에서 배출되는 휘발성 유기화합물을 포집하여 수용하는 한편, 그 포집된 시료에 열을 가하면서 상기 탈착·건조기체 저장탱크로부터 탈착기체를 공급받아서 시료를 열탈착시키는 열탈착분리관과, 상기 열탈착분리관에서 열탈착된 시료를 통과시키면서 상기 탈착·건조기체 저장탱크로부터 공급되는 건조기체로 시료를 건조시키는 시료건조기와, 상기 시료건조기를 통과하면서 건조된 시료를 수용한 후, 배출하는 시료공급장치와, 시료공급장치에서 공급되는 시료를 일정량만큼 수용하도록 된 루핑장치와, 상기 루핑장치에 수용된 시료를 시료분석장치쪽으로 밀어서 내보내는 시료운반가스를 저장·공급하는 운반가스 저장탱크와, 상기 시료건조기를 통과한 시료를 루핑장치쪽으로 공급 또는 공급차단하거나 루핑장치에서 분배되는 시료를 시료루프쪽으로 공급 또는 공급차단하는 개폐밸브 및 상기 개폐밸브를 통과한 시료를 시료루프쪽으로 공급하거나 공급차단함과 아울러 운반가스를 루핑장치쪽으로 공급 또는 공급차단하는 제어밸브를 포함한 구성으로 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a desorption and dry gas storage tank that stores gas for desorption and drying of a sample, and collects and accommodates volatile organic compounds discharged from the atmosphere, water source, or soil, and to the collected sample. Samples are supplied to the heat desorption separation tube for receiving a desorption gas from the desorption / dry gas storage tank while applying heat, and to the dryer body supplied from the desorption / dry gas storage tank while passing the samples heat-desorbed from the heat desorption separation tube. A sample dryer for drying the sample dryer, a sample supply device for discharging the sample dried while passing through the sample dryer, a roofing device configured to receive a predetermined amount of the sample supplied from the sample supply device, and a roofing device Transport gas storage to store and supply the sample carrier gas that is pushed out to the sample analyzer Supplying or supplying the tank and the sample passed through the sample dryer to the roofing device, or the on-off valve for supplying or supplying the sample to be dispensed from the roofing device to the sample loop and the sample passed through the on-off valve to the sample loop or In addition to the supply cutoff, it is configured to include a control valve for supplying or blocking supply gas to the roofing device.

또한 본 발명은 상기 탈착·건조기체 저장탱크에서 열탈착분리관으로 공급되는 탈착기체를 공급하거나 차단하는 제1개폐밸브와, 공급되는 탈착기체의 유량과 속도를 조절하는 제1가변유량조절밸브와, 상기 탈착·건조기체 저장탱크에서 시료건조기 쪽으로 공급되는 건조기체를 공급하거나 차단하는 제2개폐밸브와, 이 제2개폐밸브를 통과한 건조기체의 유량과 속도를 조절하는 제2가변유량조절밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention provides a first opening and closing valve for supplying or blocking a desorption gas supplied to the thermal desorption separation pipe from the desorption, dry gas storage tank, a first variable flow rate control valve for adjusting the flow rate and speed of the desorption gas supplied; A second opening / closing valve for supplying or blocking a dry gas supplied from the removable / dry gas storage tank to the sample dryer; and a second variable flow control valve for controlling the flow rate and speed of the dry gas passing through the second opening / closing valve. It may further include.

따라서 본 발명에 따르면 열탈착분리관에서 분리된 시료를 일정한 량만큼씩 시료분석장치쪽으로 공급하므로 테일링현상을 방지하여 분석치의 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 그리고 본 발명은 고가의 장비를 사용할 필요가 없으므로 경제적인 장점이 있다.Therefore, according to the present invention, since the sample separated from the thermal desorption separation tube is supplied to the sample analyzing apparatus by a predetermined amount, it is possible to prevent the tailing phenomenon and improve the accuracy and reliability of the analysis value. And the present invention is economical because there is no need to use expensive equipment.

도 1은 본 발명에 따른 시료주입장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도,1 is a block diagram showing a schematic configuration of a sample injection device according to the present invention,

도 2는 본 발명의 제어밸브의 작동상태를 도시한 도면으로서,2 is a view showing the operating state of the control valve of the present invention,

(a)는 시료가 시료공급장치에서 루핑장치안으로 공급되어 일정량 저장되는 상태의 제어밸브 위치를 도시한 개략도,(a) is a schematic diagram showing the position of the control valve in a state in which the sample is supplied from the sample supply device into the roofing device and stored in a predetermined amount;

(b)는 시료공급장치로부터 공급되는 시료를 차단하고, 상기 도 2a의 상태에서 시료가 일정량 저장된 루핑장치쪽으로 운반가스를 공급하여 그 루핑장치안에 저장된 시료를 시료분석장치 쪽으로 밀어내는 상태의 제어밸브 위치를 도시한 개략도,(b) cuts off the sample supplied from the sample supply device, the control valve in the state of Figure 2a to supply the carrier gas to the roofing device the sample is stored in a certain amount to push the sample stored in the roofing device toward the sample analysis device A schematic showing the location,

(c)는 시료공급장치에서 공급되는 시료를 차단한 상태에서 운반가스만을 루핑장치 안으로 공급하여 루핑장치 안에 잔류하고 있는 시료를 밀어내어 루핑장치를 세척하는 상태의 제어밸브 위치를 도시한 개략도이다.(c) is a schematic diagram showing the position of a control valve in a state in which only a carrier gas is supplied into the roofing device while the sample supplied from the sample supply device is blocked to push out the sample remaining in the roofing device to clean the roofing device.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10: 시료 탈착 및 건조기체 저장탱크 20: 열탈착분리관10: sample desorption and dry gas storage tank 20: thermal desorption separation tube

21: 제1연결라인 22: 제 1가변유량조절밸브21: first connection line 22: first variable flow control valve

23: 제2연결라인 24: 제 2가변유량조절밸브23: second connection line 24: second variable flow control valve

27: 가열장치 28: 제 1개폐밸브27: heating device 28: first opening and closing valve

29: 제 2개폐밸브29: second opening and closing valve

30: 시료건조기 31: 제3연결라인30: sample dryer 31: third connection line

32: 제4연결라인 40: 시료공급장치32: fourth connection line 40: sample supply device

43: 제3개폐밸브 45: 가열장치43: third open and close valve 45: heating device

50: 루핑장치 60: 제어밸브50: roofing device 60: control valve

70: 운반가스 저장탱크70: carrier gas storage tank

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 시료주입장치는 그 구성이 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 본 발명은 시료를 탈착하거나 시료를 건조하는 데 사용되는 탈착·건조기체를 저장해두는 탈착·건조기체 저장탱크(10)를 포함한다. 또 본 발명은 대기, 수원 또는 토양중에서 증발하는 휘발성 유기화합물 시료를 일정량 포집하는 열탈착분리관(20)을 포함하고, 이 열탈착분리관(20)은 상기 탈착·건조기체 저장탱크(10)와 제 1연결라인(21)을 통하여 한쪽에서 서로 연통된 구조로 되어 있다.The sample injection device according to the present invention is schematically illustrated in FIG. The present invention shown in FIG. 1 includes a desorption and dry gas storage tank 10 for storing desorption and dry gas used for desorption and drying of a sample. In another aspect, the present invention includes a thermal desorption separation tube 20 for collecting a predetermined amount of volatile organic compounds sample evaporated in the air, water source or soil, the thermal desorption separation tube 20 is the desorption, dry gas storage tank 10 and It is structured to communicate with each other on one side via one connecting line (21).

그리고 상기 열탈착분리관(20)을 외부에서 가열하면 그 내부에 포집된 휘발성 유기화합물의 시료가 증발하여 출구를 통하여 외부로 배출되게 되는 데, 이 열탈착분리관(20)은 제 2연결라인(23)을 통하여 시료건조기(30)에 연결된다. 따라서 상기 열탈착분리관(20)을 외부에서 가열장치(27)로 소정의 온도로 가열하면, 시료는 열탈착되어 상기 제 2연결라인(23)을 통하여 시료건조기(30)안으로 유입되게 된다.When the thermal desorption separation tube 20 is heated from the outside, the sample of the volatile organic compound collected therein is evaporated and discharged to the outside through the outlet. Is connected to the sample dryer (30). Therefore, when the thermal desorption separation tube 20 is heated to a predetermined temperature by the heating device 27 from the outside, the sample is thermally desorbed and introduced into the sample dryer 30 through the second connection line 23.

여기서 상기 열탈착분리관(20)을 가열하는 온도는 시료의 종류에 따라 차이가 있지만, 대략 200∼350℃정도이다.Here, the temperature for heating the thermal desorption separation tube 20 varies depending on the type of sample, but is about 200 to 350 ° C.

상기 시료건조기(30)는 소위 나피온 건조기(Nafion Dryer)가 통상 사용되며, 이 시료건조기(30)는 제 3연결라인(31)을 통하여 상기 탈착·건조기체 저장탱크(10)와 연통되게 되어 있다. 이 저장탱크(10)로부터 유입된 건조기체는 통상 헬륨이나 질소가스가 사용되며, 저장탱크(10)에서 공급되어 시료건조기(30)를 통과하여 외부로 배출되는 도중에 그 시료건조기(30)안으로 유입된 시료와 접촉하여 시료를 건조시키게 되는 것이다.So-called Nafion Dryer (Nafion Dryer) is commonly used as the sample dryer (30), and the sample dryer (30) communicates with the desorption and dry gas storage tank (10) through a third connection line (31). have. The dry gas introduced from the storage tank 10 is generally used helium or nitrogen gas, and supplied into the sample dryer 30 while being supplied from the storage tank 10 and discharged through the sample dryer 30 to the outside. The sample is then contacted to dry the sample.

한편, 상기 제 1연결라인(21)과 제 3연결라인(31)상에는 각각 제 1가변유량조절밸브(22)와 제 2가변유량조절밸브(24)가 설치되어 그 각각의 연결라인(21,31)을 통하여 열탈착분리관(20) 또는 시료건조기(30)쪽으로 공급되는 유체의 량을 조절할 수 있게 되어 있다. 이는 시료의 종류에 따라 열탈착분리되는 량 및 시료종류에 따른 건조기체의 공급량을 조절하고, 각각의 기체의 속도를 조절하기 위함이다.On the other hand, the first variable flow rate control valve 22 and the second variable flow rate control valve 24 are installed on the first connection line 21 and the third connection line 31, respectively, and their respective connection lines 21, 31) it is possible to adjust the amount of fluid supplied to the thermal desorption separation tube 20 or the sample dryer (30). This is to adjust the amount of thermal desorption separation according to the type of sample and the amount of supply of the dry matter according to the type of sample, and to control the speed of each gas.

또한 상기 시료건조기(30)의 출구는 제 4연결라인(32)을 통하여 시료공급장치(40)의 입구측과 연결되어 있고, 이 제 4연결라인(32)에는 제 3개폐밸브(43)가 설치되어 있다. 상기 제 3개폐밸브(43)는 시료건조기(30)에서 시료공급장치(40)쪽으로 시료가 주입될 때에는 개방되고, 반대로 상기 시료공급장치(40)가 시료를 후술하는 루핑장치(50)로 공급할 때에는 상기 제 4연결라인(32)을 차단하여 시료공급장치(40)에서 배출되는 시료가 시료건조기(30)쪽으로 역류되지 않게 함과 동시에 시료건조기(30)쪽에서 시료공급장치(40)쪽으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. 그리고 상기 시료공급장치(40)에 인접하여 가열장치(45)가 구비되어 있는 데, 이 가열장치(45)는 시료공급장치(40)에 열을 가하므로써 시료공급장치(40) 내부에 수용된 시료를 활성화시켜 밀도를 균일하게 한다. 이 가열장치(45)로서는 히터블로어가 사용된다.In addition, the outlet of the sample dryer 30 is connected to the inlet side of the sample supply device 40 through the fourth connection line 32, the third opening and closing valve 43 is connected to the fourth connection line (32) It is installed. The third opening / closing valve 43 is opened when the sample is injected into the sample supply device 40 from the sample dryer 30, and on the contrary, the sample supply device 40 can supply the sample to the roofing device 50 described later. At this time, the fourth connection line 32 is blocked so that the sample discharged from the sample supply device 40 does not flow back toward the sample dryer 30, and at the same time, the sample dryer 30 flows from the sample dryer 30 toward the sample supply device 40. To prevent this from happening. And a heating device 45 is provided adjacent to the sample supply device 40, the heating device 45 is a sample contained in the sample supply device 40 by applying heat to the sample supply device 40 Is activated to make the density uniform. As this heating device 45, a heater blower is used.

또한 상기 시료공급장치(40)의 출구는 제어밸브(60)을 통하여 루핑장치(50)와 연결되어 있다. 상기 루핑장치(50)는 나선형의 루프관으로 이루어져 있으므로 그 루프관안에서는 직선형 관에 비하여 시료의 유동이 적어 뒤쪽에서 가압되지 않는 한 배출되지 않고 관 내부에 잔류하게 되므로 시료를 일정량 수용할 수 있게 되는 것이다.In addition, the outlet of the sample supply device 40 is connected to the roofing device 50 through the control valve 60. Since the roofing device 50 is composed of a spiral loop tube, the flow rate of the sample in the loop tube is smaller than that of the straight tube, so that the sample is accommodated in the tube without being discharged unless it is pressurized from the rear. will be.

동시에 상기 제어밸브(60)는 운반가스 저장탱크(70)와 루핑장치(50)를 서로 선택적으로 연결시킨다. 따라서 상기 운반가스 저장탱크(70)로부터 운반가스가 상기 루핑장치(50)쪽으로 공급되면 이 운반가스는 루핑장치(50)에 수용된 일정량의 시료를 시료분석장치쪽으로 밀어서 내보내게 된다. 상기 운반가스는 시료와 반응하지 않게 헬륨 등과 같은 불활성기체가 주로 사용된다.At the same time, the control valve 60 selectively connects the carrier gas storage tank 70 and the roofing device 50 with each other. Therefore, when the carrier gas is supplied from the carrier gas storage tank 70 toward the roofing device 50, the carrier gas pushes a certain amount of sample contained in the roofing device 50 toward the sample analyzer. The carrier gas is mainly used an inert gas such as helium so as not to react with the sample.

그리고 상기 제어밸브(60)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 6웨이 로터리밸브가 사용되면 바람직하다. 이 경우에 시료공급장치(40)에서 루핑장치(50)쪽으로 일정량 공급되고, 이 루핑장치(50)에 수용된 일정량의 시료를 운반가스로 밀어서 시료분석장치로 분배하는 작동과정을 설명하면 다음과 같다.And the control valve 60 is preferably used, as shown in Figures 2a to 2c, 6-way rotary valve. In this case, a predetermined amount is supplied from the sample supply device 40 to the roofing device 50, and an operation process of distributing a predetermined amount of the sample contained in the roofing device 50 by the carrier gas and distributing it to the sample analysis device is as follows. .

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작동을 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described in detail step by step.

시료포집단계;Sample collection step;

열탈착분리관(20)을 본 발명의 장치에서 분리한 다음, 분석하고자 하는 휘발성 유기화합물이 배출되는 하천이나, 지면 위 또는 대기중에 설치하고, 그 상태로 일정시간동안 일정량의 공기를 통과시키면 토양이나 하천에서 배출되는 휘발성 유기화합물 또는 대기중 휘발성 유기화합물은 상기 열탈착분리관(20)으로 유입되어 포집된다. 이렇게 시료를 포집한 열탈착분리관(20)를 본 발명의 장치에 설치한다.After separating the thermal desorption separation tube 20 from the apparatus of the present invention, the volatile organic compounds to be analyzed are installed in a river or on the ground or in the air, and when a certain amount of air is passed for a predetermined time, Volatile organic compounds or volatile organic compounds in the air discharged from the stream are introduced into the thermal desorption separation tube 20 and collected. Thus, the thermal desorption separation tube 20 which collected the sample is installed in the apparatus of this invention.

열탈착분리단계;Thermal desorption separation step;

상기와 같이 시료가 포집된 열탈착분리관(20)을 본 발명의 장치에 장착한 상태에서 그 열탈착분리관(20)를 가열장치(27)로써 가열한다. 이때 열탈착분리관(20)을 가열하는 온도는 시료의 종류에 따라 약간 차이가 있지만 대략 200∼350℃ 정도이다. 이와 같이 열탈착분리관(20)이 가열되면 그 내부에 포집된 시료는 증발하면서 탈착되어 제 2연결라인(23)을 통하여 시료건조기(30)안으로 유입된다.As described above, the thermal desorption separation tube 20 in which the sample is collected in the apparatus of the present invention is heated by the heating device 27. At this time, the temperature for heating the thermal desorption separation tube 20 is slightly different depending on the type of the sample is about 200 ~ 350 ℃. When the thermal desorption separation tube 20 is heated as described above, the sample collected therein is desorbed while being evaporated and introduced into the sample dryer 30 through the second connection line 23.

상기 열탈착분리과정에서는 상기 제 1연결라인(21)에 설치된 제 1개폐밸브(28)를 개방하고 동시에 제 1 가변유량조절밸브(22)를 조정하여 탈착가스를 열탈착분리관(20)안으로 일정량만큼 공급함으로써 상기 열탈착과정이 원활하게 이루어지게 한다. 이때 상기 제 1가변유량조절밸브(22)를 통과하는 탈착가스의 유량은 약 5 ㎖/min 정도가 되도록 셋팅하는 것이 바람직하다.In the thermal desorption separation process, the first opening / closing valve 28 installed in the first connection line 21 is opened and at the same time, the first variable flow control valve 22 is adjusted so that the desorption gas is introduced into the thermal desorption separation pipe 20. By supplying the thermal desorption process is made smoothly. In this case, the flow rate of the desorption gas passing through the first variable flow rate control valve 22 is preferably set to about 5 ml / min.

시료건조단계;Sample drying step;

상기 제 3연결라인(31)에 설치된 제2개폐밸브(29)를 개방하고, 아울러 제 2가변유량조절밸브(24)를 조정하면 상기 탈착·건조기체 저장탱크(10)에 저장된 시료건조기체는 상기 제 3연결라인(31)을 통하여 시료건조기(30)안으로 유입되어 상기 시료건조기(30)내부의 시료와 접촉하면서 시료를 건조시켜 주게 된다. 이때 상기 제 2가변유량조절밸브(24)를 통과하는 건조기체의 유량은 100 ㎖/min가 적당하다.When the second open / close valve 29 installed in the third connection line 31 and the second variable flow control valve 24 are adjusted, the sample dry gas stored in the removable / dry gas storage tank 10 is The sample is introduced into the sample dryer 30 through the third connection line 31 to dry the sample while contacting the sample inside the sample dryer 30. At this time, the flow rate of the dry gas passing through the second variable flow rate control valve 24 is preferably 100 ml / min.

시료공급 및 분배단계;Sample feeding and dispensing step;

상기 시료건조기(30)를 거치면서 건조된 시료는 제 4연결라인(32)을 따라 상기 제 3개폐밸브(43)쪽으로 유동하다가 이 제 3개폐밸브(43)가 개방되어 있으면 시료공급장치(40)안으로 유입된다. 이와 같은 상태로 일정시간 경과시킨 다음, 상기 제 3개폐밸브(43)를 차단하여 시료공급장치(40)로 유입되는 시료를 차단하고나서, 그 시료공급장치(40)에 인접배치된 가열장치(45)로 시료공급장치(45)에 열풍을 불어줌으로써 그 시료공급장치(40)에 수용된 시료를 가열하여 그 시료를 활성화시키고 동시에 분포밀도를 균일하게 한다.The sample dried while passing through the sample dryer 30 flows toward the third opening / closing valve 43 along the fourth connection line 32 and the sample supply device 40 when the third opening / closing valve 43 is opened. Flows into). After a certain period of time in such a state, the third opening / closing valve 43 is blocked to block the sample flowing into the sample supply device 40, and then the heating device disposed adjacent to the sample supply device 40 ( By blowing hot air into the sample supply device 45 with 45), the sample contained in the sample supply device 40 is heated to activate the sample, and at the same time, to make the distribution density uniform.

그런 다음 상기 제 3개폐밸브(43)를 닫아 시료공급장치(40)안으로 유입되는 시료를 차단하고, 아울러 제어밸브(60)를 도 2a에 도시된 위치로 절환시킨다. 그리고 나서 시료공급장치(40)를 작동시켜 시료공급장치(40)안에 들어있던 시료를 배출하면, 이 시료는 도 2a의 실선 화살표 방향을 따라 제어밸브(60)를 거쳐 루핑장치(50)안으로 유입된다. 상기 시료가 루핑장치(50)의 체적만큼 일정량 충진되고 나면 상기 제어밸브(60)를 도 2b에 도시된 위치로 절환시킨다.Then, the third opening / closing valve 43 is closed to block the sample flowing into the sample supply device 40, and the control valve 60 is switched to the position shown in FIG. 2A. Then, when the sample supply device 40 is operated to discharge the sample contained in the sample supply device 40, the sample flows into the roofing device 50 via the control valve 60 in the direction of the solid arrow in FIG. 2A. do. After the sample is filled in a predetermined amount by the volume of the roofing device 50, the control valve 60 is switched to the position shown in Figure 2b.

이와 같이, 상기 제어밸브(60)를 도 2b 위치로 절환시키면 루핑장치(50)안으로 유입되던 유로입구는 차단되어 시료공급장치(40)로부터 루핑장치(50)쪽으로는 더이상 시료가 유입되지 않는다. 그러나 상기 루핑장치(50)의 입구측은 상기 운반가스 저장탱크(70)쪽 유로와는 연통되고 동시에 루핑장치(50)의 출구측은 시료분석장치(도시안됨)측 유로와 연통되어 상기 운반가스 저장탱크(70)의 운반가스가 도 2b의 점선화살표방향을 따라 상기 루핑장치(50)안으로 유입되면서 그 내부에 충진된 시료를 시료분석장치쪽으로 밀어내게 된다. 따라서 이과정에서 시료의 일정량이 시료분석장치쪽으로 보내어지므로 시료분석장치는 일정한 량의 시료를 분석하게 되고 따라서 시료분석장치는 테일링현상의 발생없이 시료를 분석하게 된다.As such, when the control valve 60 is switched to the position of FIG. 2B, the flow path inlet introduced into the roofing device 50 is blocked so that the sample no longer flows from the sample supply device 40 toward the roofing device 50. However, the inlet side of the roofing device 50 communicates with the flow path of the carrier gas storage tank 70, and the outlet side of the roofing device 50 communicates with the flow path of the sample analyzer (not shown). A carrier gas of 70 flows into the roofing device 50 along the dotted arrow direction of FIG. 2B to push the sample filled therein toward the sample analyzer. Therefore, a certain amount of the sample is sent to the sample analyzing apparatus in this process, so that the sample analyzing apparatus analyzes a certain amount of the sample, and thus the sample analyzing apparatus analyzes the sample without occurrence of tailing phenomenon.

이상과 같이 한 종류의 시료탈착 및 분배공급 그리고나서 분석작업이 끝나고나서 다른 시료를 분석하고자 하는 경우, 상기 본 발명의 장치에 잔류하고 있던 종전 시료를 세척하여야 하는 데, 이 때에는 상기 제어밸브(60)를 도 2c에 도시된 위치로 절환해둔 상태에서 운반가스를 제어밸브(60)안으로 보내면 운반가스는 도 2c에 도시된 점선화살표방향을 따라 제어밸브(60)와 루핑장치(50)를 차례로 거쳐 배출되면서 잔류 시료를 함께 외부로 배출시킴으로써 장치를 세척하게 되는 것이다.As described above, when one type of sample is removed and distributed and then another sample is to be analyzed after the analysis is finished, the previous sample remaining in the apparatus of the present invention should be washed. In this case, the control valve 60 ) Is transferred to the control valve 60 in the state of switching to the position shown in FIG. 2C, the carrier gas passes through the control valve 60 and the roofing device 50 in sequence along the dotted arrow direction shown in FIG. 2C. As it is discharged, the device is cleaned by draining residual samples together.

한편, 상기 본 발명의 실시예에서는 시료포집단계, 시료탈착단계 등 일련의 과정을 수동으로 조작하는 것에 대하여 설명하였지만, 상기 열탈착분리관(20)을 본 장치에 설치한 상태에서 그 열탈착분리관(20)이 포집하고자 하는 대상지역에 배치되게 한 후, 상기 제 1 및 제 2 가변유량조절밸브(22,24)의 조절과, 제 1개폐밸브(28),제2개폐밸브(29) 및 제3개폐밸브(43)의 개폐작동 및 상기 제어밸브(60)의 절환작동을 제어부가 자동제어하게 하면 본 발명은 자동으로 시료를 포집, 탈착 건조, 분배하여 자동으로 시료분석장치에 주입하게 할 수도 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention has been described for the manual operation of a series of processes, such as sample collection step, sample desorption step, the thermal desorption separation tube (20) in the state in which the thermal desorption separation tube (20) 20) is arranged in the target area to be collected, and then the first and second variable flow control valves 22 and 24 are adjusted, and the first open / close valve 28, the second open / close valve 29 and the first When the control unit automatically controls the opening / closing operation of the three open / close valves 43 and the switching operation of the control valve 60, the present invention may automatically collect, detach, dry, and dispense the sample to be automatically injected into the sample analysis device. have.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명은 분석하고자 하는 시료를 액화농축시키지 않고, 기체상태 그대로 열탈착분리관으로 직접 포집한 후, 그 열탈착분리관에 열을 가하여 탈착시키므로 고가의 장비를 사용할 필요가 없어 제조단가 및 유지비를 절감할 수 있다.The present invention configured as described above does not need to use expensive equipment because it does not need to use expensive equipment because the sample to be analyzed is directly concentrated into the heat desorption separation tube without being liquefied and concentrated as a gas state, and then desorption by applying heat to the heat desorption separation tube. And maintenance cost can be reduced.

그리고 본 발명은 간단한 구조의 루핑장치를 사용하여 시료를 일정량 만큼 균일하게 시료분석장치에 공급함으로써 시료분석장치에서 시료분석시 테일링현상을 방지할 수 있어 저렴한 비용으로 높은 신뢰도의 분석결과치를 얻을 수 있는 데 특장이 있는 것이다.In addition, the present invention can prevent the tailing phenomenon during sample analysis in the sample analysis device by supplying the sample to the sample analysis device uniformly by a predetermined amount using a looping device having a simple structure, thereby obtaining a high reliability analysis result at low cost. There is a feature.

Claims (4)

대기,수원 또는 토양에서 배출되는 휘발성 유기화합물의 시료를 포집하여 수용하는 열탈착분리관(20);A thermal desorption separation tube 20 for collecting and accommodating a sample of volatile organic compounds discharged from the atmosphere, water source or soil; 상기 열탈착분리관(20)에 열을 공급하여 그 내부에 포집된 시료를 열탈착분리관으로부터 열탈착시키는 가열장치(27);A heating device (27) for supplying heat to the thermal desorption separation tube (20) to thermally desorb the sample collected therein from the thermal desorption separation tube; 상기 열탈착분리관(20)에서 열탈착된 시료를 건조기체와 접촉시켜 시료를 건조시키는 시료건조기(30);A sample dryer (30) for drying the sample by contacting the sample heat-desorbed in the thermal desorption separation tube (20) with a dry body; 상기 열탈착분리관(20)과 연결되어 열탈착분리관(20) 내부로 시료 탈착용 기체를 공급하고 상기 시료건조기(30)와 연결되어 시료건조기(30) 내부로 시료 건조용 기체를 공급하는 탈착·건조기체 저장탱크(10);Desorption, which is connected to the thermal desorption separation tube 20, supplies a sample desorption gas into the thermal desorption separation tube 20, and is connected to the sample dryer 30 to supply a sample drying gas into the sample dryer 30. Dry gas storage tank (10); 상기 시료건조기(30)에서 배출되는 건조된 시료를 수용하여 압출하는 시료공급장치(40);A sample supply device 40 for receiving and extruding the dried sample discharged from the sample dryer 30; 상기 시료건조기(30)와 시료공급장치(40)를 서로 연통시키는 제4연결라인(32)상에 설치되어 이 제4연결라인(32)의 유로를 선택적으로 개방 또는 차단하는 제3개폐밸브(43);A third opening / closing valve installed on the fourth connection line 32 for communicating the sample dryer 30 and the sample supply device 40 with each other to selectively open or close the flow path of the fourth connection line 32 ( 43); 상기 시료공급장치(40)에서 공급되는 시료를 일정량만큼 수용하도록 된 루핑장치(50);A roofing device 50 configured to receive a predetermined amount of a sample supplied from the sample supply device 40; 상기 루핑장치(50)에 수용된 시료를 시료분석장치쪽으로 밀어서 내보내는 시료운반가스를 저장·공급하는 운반가스 저장탱크(70); 및A carrier gas storage tank (70) for storing and supplying a sample carrier gas which is pushed out of the sample contained in the roofing device (50) toward a sample analyzer; And 상기 시료공급장치(40)와 루핑장치(50)를 서로 연통 또는 차단함과 동시에 상기 운반가스 저장탱크(70)와 루핑장치(50)를 서로 연통 또는 차단하는 제어밸브(60)를 포함한 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 분석장치의 열탈착 시료주입장치.It characterized in that it comprises a control valve 60 for communicating or blocking the sample supply device 40 and the roofing device 50 with each other and at the same time communicate or block the carrier gas storage tank 70 and the roofing device 50 with each other. Thermal desorption sample injection device of volatile organic compound analyzer. 제 1 항에 있어서, 상기 탈착·건조기체 저장탱크(10)와 열탈착분리관(20)을 서로 연통시키는 제1연결라인(21)상에는 열탈착분리관(20)쪽으로 탈착기체를 공급 또는 차단하는 제1개폐밸브(28)와, 상기 제1개폐밸브(28)를 통과한 탈착기체의 유량을 조절하는 제1가변유량 조절 밸브(22)가 서로 직렬로 설치되고, 상기 탈착·건조기체 저장탱크(10)와 시료건조기(30)를 서로 연통시키는 제 3연결라인(31)상에는 상기 탈착·건조기체 저장탱크(10)에서 시료건조기(30)쪽으로 시료건조기체를 공급 또는 차단하는 제2개폐밸브와, 상기 시료건조기(30)쪽으로 공급되는 시료건조기체의 량을 가변조절하는 제2가변유량조절밸브(24)가 서로 직렬로 설치된 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 분석장치의 열탈착 시료주입장치.The method of claim 1, wherein the desorption-dry gas storage tank (10) and the desorption separation pipe 20 on the first connection line 21 to communicate with each other to supply or block the desorption gas toward the desorption separation pipe (20) The first opening / closing valve 28 and the first variable flow rate control valve 22 for adjusting the flow rate of the removable gas passing through the first opening / closing valve 28 are installed in series with each other, and the removable / dry gas storage tank ( 10) and a second open / close valve for supplying or blocking the sample dry gas from the removable / dry gas storage tank 10 toward the sample dryer 30 on the third connection line 31 communicating the sample dryer 30 with each other. And a second variable flow rate control valve (24) for variably controlling the amount of the sample dry gas supplied to the sample dryer (30) in series with each other. 제 1 항에 있어서, 상기 제어밸브(60)는 6웨이 로터리밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 분석장치의 열탈착 시료주입장치.According to claim 1, wherein the control valve (60) is a thermal desorption sample injection device of the volatile organic compound analysis device, characterized in that consisting of a six-way rotary valve. 제 1 항에 있어서, 상기 루핑장치(50)는 나선관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 분석장치의 열탈착 시료주입장치.The method of claim 1, wherein the roofing device 50 is a thermal desorption sample injection device of the volatile organic compound analysis device, characterized in that consisting of a spiral tube.
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