專利名稱:吹掃捕集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及色譜分析中有機(jī)物前處理的重要選配設(shè)備,特別涉及一種揮發(fā)性有機(jī) 物濃縮的吹掃捕集裝置。
背景技術(shù):
通常氣相色譜儀分析水樣中微量揮發(fā)性有機(jī)物時(shí),因色譜的分析靈敏度達(dá)不到要 求而不能直接分析。在實(shí)際工作中往往采用樣品前處理方式,即萃取濃縮的方法,是先將被 分析的水樣通過有機(jī)溶劑萃取濃縮后,再注入色譜儀中分析。吹掃捕集裝置作為一種樣品 預(yù)處理裝置,不用有機(jī)溶劑萃取濃縮而同樣可達(dá)到水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物濃縮作用,是一 種干凈的無有機(jī)溶劑濃縮的方法,是氣相色譜儀的重要附件之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、用于揮發(fā)性有機(jī)物的濃縮裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是經(jīng)過裝置的自動(dòng)運(yùn)行三步驟將水樣 中的揮發(fā)性有機(jī)物濃縮后直接用于色譜分析。1吹脫和吸附;2加熱解析;3傳輸至氣相色 譜中分析。本發(fā)明吹掃捕集裝置,包括捕集管、不銹鋼管線、電磁閥和轉(zhuǎn)換閥,其中所述載氣 管線連接一 U型吹掃管的載氣入口,所述U型吹掃管的另一端有一載氣出口,載氣出口經(jīng)不 銹鋼管線、第一電磁閥和第一轉(zhuǎn)換閥連接一捕集管的一端,捕集管的另一端經(jīng)第二轉(zhuǎn)換閥 分別連接載氣管線和第二電磁閥,第二電磁閥的另一端連接排氣口,第一轉(zhuǎn)換閥還連接色 譜儀的入口。本發(fā)明吹掃捕集裝置,其中所述吹掃管在U型管的一側(cè)底部設(shè)置有多孔石英管 篩板,篩板上裝待測水樣。本發(fā)明吹掃捕集裝置,其中所述多孔石英篩板是用多束直徑0. 175μπι的石英玻 璃管燒結(jié)在一起,形成一個(gè)多孔篩板。本發(fā)明吹掃捕集裝置,其中所述捕集管內(nèi)裝有吸附劑,外層套有石英管,石英管 外纏繞有螺旋形加熱組件。本發(fā)明吹掃捕集裝置,其工作過程為1、吹脫和吸附被分析水樣裝入U(xiǎn)型吹掃瓶中,利用惰性載氣從U型吹掃瓶的A 端吹入載氣,經(jīng)U型吹掃瓶的多孔石英篩板后,而產(chǎn)生許多微小的氣泡,將揮發(fā)性有機(jī)物帶 出,使得水樣中揮發(fā)性有機(jī)物變成氣態(tài)存在于惰性氣體中,經(jīng)υ型吹掃瓶的B端進(jìn)入不銹鋼 管線,傳送到處于導(dǎo)通狀態(tài)的第一電磁閥,再經(jīng)過第一轉(zhuǎn)換閥的D端流向E端傳送到捕集管 中,含有揮發(fā)性有機(jī)物氣體中的揮發(fā)性有機(jī)物被捕集管內(nèi)的吸附劑所吸附,把揮發(fā)性有機(jī) 物吸附在吸附劑內(nèi),而達(dá)到濃縮的目的,其廢氣從捕集管的另一端吹出,再經(jīng)過第二轉(zhuǎn)換閥 的G端流向H端傳送到處于導(dǎo)通狀態(tài)的第二電磁閥排出。2、加熱解析當(dāng)吹脫和吸附結(jié)束后,在加熱解析過程中,第一電磁閥和第二電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),沒有惰性氣體流入捕集管中,兩個(gè)電磁閥之間氣體被完全封閉。捕集管的加 熱組件接通電源加熱,通過石英管產(chǎn)生熱輻射和紅外加熱的方式,使得捕集管快速升溫并 均勻的加熱,把捕集管內(nèi)吸附劑中已經(jīng)濃縮的揮發(fā)性有機(jī)物全部被解析出來。3、傳輸至氣相色譜中分析解析結(jié)束后,進(jìn)入傳輸過程時(shí),兩個(gè)轉(zhuǎn)換閥切換到傳輸 狀態(tài),此時(shí)載氣反向吹捕集管,載氣先通過第一轉(zhuǎn)換閥的轉(zhuǎn)換從I端流向G端把載氣吹到捕 集管,再通過第二轉(zhuǎn)換閥的轉(zhuǎn)換從E端流向F端把揮發(fā)性有機(jī)物吹進(jìn)色譜儀中進(jìn)行分析。本發(fā)明的有益效果是為分析水樣中微量揮發(fā)性有機(jī)物,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用 方便,濃縮效率高,可直接用于色譜分析的濃縮裝置。
圖1是本發(fā)明吹掃捕集裝置的示意圖;圖2是本發(fā)明吹掃捕集裝置中多孔石英篩板的俯視圖。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步闡述本發(fā)明吹掃捕集裝置,下面結(jié)合實(shí)施例作更詳盡的說明。圖1是本發(fā)明吹掃捕集裝置的示意圖,本發(fā)明吹掃捕集裝置,包括不銹鋼管線2、U型吹掃管1、捕集管3、電磁閥和轉(zhuǎn)換 閥,載氣管線10連接一 U型吹掃管1的入口 A,在U型吹掃管1的另一側(cè)底部設(shè)置有多孔石 英管篩板C,篩板C上裝待測水樣12,該側(cè)端有載氣出口 B,載氣出口 B經(jīng)不銹鋼管線2、第 一電磁閥6和第一轉(zhuǎn)換閥7連接捕集管3的一端,捕集管3的另一端經(jīng)第二轉(zhuǎn)換閥8分別 連接載氣管線10和第二電磁閥9,第二電磁閥9的另一端連接排氣口,第一轉(zhuǎn)換閥7還連接 色譜儀的入口。多孔石英篩板C是用多束直徑0. 175 μ m的石英玻璃管燒結(jié)在一起形成的一個(gè)多 孔篩板。捕集管3為直徑4cm的不銹鋼管,內(nèi)裝有吸附劑,外層套有直徑為12cm的石英管 4,石英管4外纏繞有螺旋形加熱組件5。 本發(fā)明吹掃捕集裝置是對(duì)水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)過三步驟被濃縮。1、吹脫和吸 附,2、加熱解析,3、傳輸至氣相色譜中分析。 1、吹脫和吸附步驟是解決怎樣把水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物吹脫出來,并用吸附劑吸 附。首先將被分析水樣12定量裝入U(xiǎn)型吹掃瓶1中,利用惰性載氣(如氮?dú)?從U型吹掃 瓶1的A端吹入惰性載氣。水樣12被吹倒U型吹掃瓶1大肚一側(cè)于多孔石英篩板C上面, 此時(shí)惰性氣體經(jīng)過多孔石英篩板上的微小氣孔,受水的壓制而產(chǎn)生許多微小的氣泡11,從 水樣底端向上漂浮,當(dāng)含有揮發(fā)性有機(jī)物的微小的氣泡上升至水樣液面后氣泡破滅,帶出 水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物,使得水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物被吹脫出,含有揮發(fā)性有機(jī)物的惰性 氣體,經(jīng)U型吹掃瓶的B端進(jìn)入不銹鋼管線2。傳送到處于導(dǎo)通狀態(tài)的第一電磁閥6中,再 經(jīng)過第一轉(zhuǎn)換閥7的D端流向E端傳送到捕集管3中,含有揮發(fā)性有機(jī)物氣體中的揮發(fā)性 有機(jī)物被捕集管3中的吸附劑所吸附,把揮發(fā)性有機(jī)物吸附在吸附劑內(nèi),其廢氣從捕集管3 的另一端吹出,再經(jīng)過第二轉(zhuǎn)換閥8的G端流向H端傳送到處于導(dǎo)通狀態(tài)的第二電磁閥9 排出。經(jīng)過定時(shí)數(shù)分鐘吹掃,把揮發(fā)性有機(jī)物全部吹脫出都濃縮在捕集管3的吸附劑中。
2、加熱解析當(dāng)吹掃和脫附結(jié)束后,在加熱解析過程中,兩個(gè)電磁閥6、9轉(zhuǎn)換到關(guān) 閉狀態(tài),沒有惰性氣體流入捕集管3中,兩個(gè)電磁閥6、9之間氣體被封閉,此時(shí)加熱組件5 接通電源加熱,通過石英管4產(chǎn)生紅外和熱輻射使得捕集管3快速并很均勻的加熱,把吸附 劑中已經(jīng)濃縮的揮發(fā)性有機(jī)物被全部解析出來。3傳輸至氣相色譜中分析;解析結(jié)束后,進(jìn)入傳輸過程時(shí),兩個(gè)轉(zhuǎn)換閥7、8動(dòng)切換 到傳輸狀態(tài),此時(shí)載氣反向吹捕集管3。載氣先通過第二轉(zhuǎn)換閥8的轉(zhuǎn)換從I端流向G端把 載氣吹到捕集管3,再通過第一轉(zhuǎn)換閥7的轉(zhuǎn)換從E端流向F端把揮發(fā)性有機(jī)物吹進(jìn)色譜儀 10中進(jìn)行分析。
權(quán)利要求
一種吹掃捕集裝置,包括不銹鋼管線(2)、載氣管線(10)、電磁閥和轉(zhuǎn)換閥,其特征在于所述載氣管線(10)連接一U型吹掃管(1)的載氣入口(A),所述吹掃管(1)的另一端有載氣出口(B),載氣出口(B)經(jīng)不銹鋼管線(2)、第一電磁閥(6)和第一轉(zhuǎn)換閥(7)連接一捕集管(3)的一端,捕集管(3)的另一端經(jīng)第二轉(zhuǎn)換閥(8)分別連接載氣管線(10)和第二電磁閥(9),第二電磁閥(9)的另一端連接排氣口,第一轉(zhuǎn)換閥(7)還連接色譜儀入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹掃捕集裝置,其特征在于所述吹掃管(1)在U型管的一 側(cè)底部設(shè)置有多孔石英管篩板(C),篩板(C)上裝待測水樣(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吹掃捕集裝置,其特征在于所述多孔石英篩板(C)是用多 束直徑0. 175 μ m的石英玻璃管燒結(jié)在一起,形成一個(gè)多孔篩板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吹掃捕集裝置,其特征在于所述捕集管(3)內(nèi)裝有吸附劑, 外層套有石英管(4),石英管(4)外纏繞有螺旋形加熱組件(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吹掃捕集裝置,其特征在于所述捕集管(3)為直徑4cm的 不銹鋼管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吹掃捕集裝置,其特征在于所述石英管(4)直徑為12cm。
全文摘要
一種吹掃捕集裝置,包括U型吹掃管、不銹鋼管線、捕集管、電磁閥和轉(zhuǎn)換閥,載氣管線連接吹掃管的載氣入口,吹掃管的另一端的載氣出口、不銹鋼管線、第一電磁閥、第一轉(zhuǎn)換閥、捕集管、第二轉(zhuǎn)換閥、第二電磁閥、排氣口依次連接,第一轉(zhuǎn)換閥還連接色譜儀的入口,第二轉(zhuǎn)換閥還連接載氣管線;吹掃管內(nèi)設(shè)置有多束直徑0.175μm的石英玻璃管燒結(jié)成多孔石英管篩板,篩板上裝待測水樣;捕集管內(nèi)裝有吸附劑,外層套有石英管和螺旋形加熱組件。本發(fā)明的有益效果是為分析水樣中微量揮發(fā)性有機(jī)物,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,濃縮效率高,可直接用于色譜分析的濃縮裝置。
文檔編號(hào)G01N30/06GK101893613SQ20091008414
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者李選培 申請人:北京三雄科技公司;楊開敏;蘇巖松