本发明涉及色谱分析,尤其涉及一种大气挥发物吸附热解设备。
背景技术:
1、吸附热解通常也称为热解吸或热脱附,吸附热解与样品制备之间存在密切联系,尤其在色谱分析中对挥发性及半挥发性有机化合物的预处理阶段。吸附热解技术是样品制备过程中的一个重要环节,它通过结合吸附和热解吸两个关键步骤,有效地富集、浓缩和转移样品中的目标组分,以便后续的色谱分离与检测。
2、专利授权公告号为cn104215724b的专利公开了一种用于大气挥发性有机物测量的恒温吸附热解析装置,该恒温吸附热解析装置包括一高温罐、一低温罐、一捕集阱,以及多个电磁阀和循环管路,高温罐、低温罐均由中间隔板分隔才成上腔室和下腔室,上、下腔室之间都设置有可打开和关闭的单向阀,下腔室中都装有一种比热容大、导热系数高的硅油,因此气源可以驱动硅油在下腔室、捕集阱和上腔室之间循环,为捕集阱提供了恒定低温和恒定高温,控制精准。本发明设置了多个电磁阀,通过各个单向阀的调节能够使气源与高温罐/低温罐的上、下腔体之间形成不同的通路,因此通过同一气源既能够驱动硅油从下腔室一次进入捕集阱和上腔室,也能够驱动捕集阱中的残余硅油回到下腔室;此外,上腔室中的硅油也能回流至下腔室,使得硅油可以反复利用以制备高温/低温环境。但是该恒温吸附热解析装置无法在对大气挥发物的吸附热解时进行样品的制备采集,需要后续依靠别的手段进行样品采集,在采集时容易混入杂气影响样品的精度。
3、为此,我们提出一种能够在吸附热解时直接进行样品制备采集,以提高样品精度的大气挥发物吸附热解设备。
技术实现思路
1、为了克服现有的恒温吸附热解析装置无法再处理过程中进行样品制备采集,导致样品精度容易受外界因素影响的缺点,本发明提供一种能够在吸附热解时直接进行样品制备采集,以提高样品精度的大气挥发物吸附热解设备。
2、一种大气挥发物吸附热解设备,包括有热解机,热解机上固定连接有横向对称的放气罐,热解机上滑动式连接有吸附架,吸附架上固定连接有等距分布的加热环,热解机上固定连接有输气管,输气管与热解机安装吸附架的腔体连通,热解机上固定连接有输气框,输气框与热解机安装吸附架的腔体连通,放气罐与输气框通过管道连通,热解机上固定连接有横向对称的储气罐,储气罐与输气管通过管道连通,还包括有安装板架,安装板架固定连接于热解机顶端,安装板架两侧均放置有纵向对称的收集罐,纵向对称的收集罐入口一侧之间连通有连接器,连接器上连通有第一导气管,一侧的第一导气管与输气框连通,另一侧的第一导气管与输气管连通,安装板架上转动式连接有横向对称的压板,第一导气管上固定连接有单向阀,收集罐内远离出口的一侧固定连接有普通伸缩杆,普通伸缩杆的伸缩端固定连接有圆盘,收集罐内靠近圆盘的一侧固定连接有分隔板,圆盘靠近分隔板的一侧固定连接有堵杆。
3、作为更进一步的优选方案,热解机上设有透明观察窗。
4、作为更进一步的优选方案,压板上设有两个弧形凹口,用于贴合压住相邻的收集罐。
5、作为更进一步的优选方案,分隔板中心位置开有通气孔,堵杆贯穿通气孔。
6、作为更进一步的优选方案,还包括有用于记录吸附架内吸附剂消耗数据的记录组件,记录组件设置于热解机,记录组件包括有横向对称的显示屏,横向对称的显示屏固定连接于热解机,热解机上固定连接有横向对称的防护壳体,防护壳体将吸附架两端遮挡在内,热解机横向两侧均固定连接有纵向对称的第一弹簧伸缩杆,热解机靠近第一弹簧伸缩杆的一侧均固定连接有纵向对称的压力传感器,压力传感器与相邻的显示屏之间连接有电线,纵向对称的第一弹簧伸缩杆的伸缩端之间固定连接有托板,托板与相邻的压力传感器挤压接触。
7、作为更进一步的优选方案,托板中部为圆弧结构,用于与吸附架接触并对其进行支撑。
8、作为更进一步的优选方案,还包括有用于控制第一导气管间歇性输气的堵塞组件,堵塞组件设置于第一导气管,堵塞组件包括有叶轮,叶轮转动式连接于第一导气管内,第一导气管内转动式连接有堵块,堵块堵住第一导气管,堵块和叶轮上均固定连接有拨动板,相邻的两个拨动板挤压配合,堵块上的拨动板与第一导气管之间连接有扭力弹簧。
9、作为更进一步的优选方案,还包括有用于控制气流进入第一导气管的阻挡组件,阻挡组件设置于输气管,阻挡组件包括有限位环,限位环固定连接于输气管内,输气管内固定连接有支撑架,支撑架上固定连接有两个第二弹簧伸缩杆,第二弹簧伸缩杆的伸缩端之间固定连接有挡块,挡块嵌入限位环内。
10、作为更进一步的优选方案,限位环内侧开有周向等距分布的导流槽,用于加快气流的流速。
11、作为更进一步的优选方案,还包括有用于采集吸附架刚处理完的空气样品的采样组件,采样组件设置于热解机,采样组件包括有横向对称的气泵,横向对称的气泵固定连接于热解机顶端,热解机顶端固定连接有横向对称的储放罐,气泵与相邻的储放罐之间连通有第二导气管,热解机上的固定连接有横向对称的吸取框,吸取框与热解机安装吸附架的腔体连通,吸取框与相邻的气泵之间连通有第三导气管。
12、本发明具有以下优点:1、放气罐内的气体通过输气框导入吸附架内进行吸附热解处理,处理后的气体通过输气管进入储气罐内进行储存,在输气管和输气框内气体流动时,气体会通过第一导气管和连接器直接进入收集罐,进而分别对处理前和处理后的气流进行直接取样,以提高样品精度。
13、2、在本装置吸附热解过程中,吸附架内的吸附剂消耗减少,第一弹簧伸缩杆回弹使得托板逐渐带动吸附架向上滑动,通过压力传感器监测压力值的变化,进而通过显示屏显示记录吸附架内吸附剂的消耗量,实现数据样品的制备,以便对比吸附剂的消耗数据。
14、3、通过两个拨动板挤压配合可控制堵块间歇性转动打开,以便第一导气管间歇性进行输气,避免因连续取样导致数据扰动和不准确性,以获得更可靠,更有代表性的样品。
15、4、限位环与挡块配合堵住输气管,吸附热解后的气体进入输气管后会直接往第一导气管内流通以便进行取样,当收集罐内装满后,挡块向前滑动后与限位环错位,气流便会穿过限位环在输气管内流通。
16、5、气泵运作通过第三导气管和吸取框吸取吸附架刚处理完的气体,吸取的气体通过第二导气管进入储放罐内进行储存,以便与收集罐内的气体样品进行对比。
1.一种大气挥发物吸附热解设备,包括有热解机(1),热解机(1)上固定连接有横向对称的放气罐(11),热解机(1)上滑动式连接有吸附架(111),吸附架(111)上固定连接有等距分布的加热环(112),热解机(1)上固定连接有输气管(113),输气管(113)与热解机(1)安装吸附架(111)的腔体连通,热解机(1)上固定连接有输气框(114),输气框(114)与热解机(1)安装吸附架(111)的腔体连通,放气罐(11)与输气框(114)通过管道连通,热解机(1)上固定连接有横向对称的储气罐(12),储气罐(12)与输气管(113)通过管道连通,其特征是,还包括有安装板架(13),安装板架(13)固定连接于热解机(1)顶端,安装板架(13)两侧均放置有纵向对称的收集罐(14),纵向对称的收集罐(14)入口一侧之间连通有连接器(15),连接器(15)上连通有第一导气管(16),一侧的第一导气管(16)与输气框(114)连通,另一侧的第一导气管(16)与输气管(113)连通,安装板架(13)上转动式连接有横向对称的压板(17),第一导气管(16)上固定连接有单向阀(1701),收集罐(14)内远离出口的一侧固定连接有普通伸缩杆(18),普通伸缩杆(18)的伸缩端固定连接有圆盘(181),收集罐(14)内靠近圆盘(181)的一侧固定连接有分隔板(182),圆盘(181)靠近分隔板(182)的一侧固定连接有堵杆(19)。
2.如权利要求1所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,热解机(1)上设有透明观察窗。
3.如权利要求2所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,压板(17)上设有两个弧形凹口,用于贴合压住相邻的收集罐(14)。
4.如权利要求3所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,分隔板(182)中心位置开有通气孔,堵杆(19)贯穿通气孔。
5.如权利要求4所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,还包括有用于记录吸附架(111)内吸附剂消耗数据的记录组件,记录组件设置于热解机(1),记录组件包括有横向对称的显示屏(2),横向对称的显示屏(2)固定连接于热解机(1),热解机(1)上固定连接有横向对称的防护壳体(21),防护壳体(21)将吸附架(111)两端遮挡在内,热解机(1)横向两侧均固定连接有纵向对称的第一弹簧伸缩杆(23),热解机(1)靠近第一弹簧伸缩杆(23)的一侧均固定连接有纵向对称的压力传感器(24),压力传感器(24)与相邻的显示屏(2)之间连接有电线(22),纵向对称的第一弹簧伸缩杆(23)的伸缩端之间固定连接有托板(25),托板(25)与相邻的压力传感器(24)挤压接触。
6.如权利要求5所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,托板(25)中部为圆弧结构,用于与吸附架(111)接触并对其进行支撑。
7.如权利要求6所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,还包括有用于控制第一导气管(16)间歇性输气的堵塞组件,堵塞组件设置于第一导气管(16),堵塞组件包括有叶轮(31),叶轮(31)转动式连接于第一导气管(16)内,第一导气管(16)内转动式连接有堵块(32),堵块(32)堵住第一导气管(16),堵块(32)和叶轮(31)上均固定连接有拨动板(3),相邻的两个拨动板(3)挤压配合,堵块(32)上的拨动板(3)与第一导气管(16)之间连接有扭力弹簧(33)。
8.如权利要求7所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,还包括有用于控制气流进入第一导气管(16)的阻挡组件,阻挡组件设置于输气管(113),阻挡组件包括有限位环(4),限位环(4)固定连接于输气管(113)内,输气管(113)内固定连接有支撑架(41),支撑架(41)上固定连接有两个第二弹簧伸缩杆(42),第二弹簧伸缩杆(42)的伸缩端之间固定连接有挡块(43),挡块(43)嵌入限位环(4)内。
9.如权利要求8所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,限位环(4)内侧开有周向等距分布的导流槽,用于加快气流的流速。
10.如权利要求9所述的一种大气挥发物吸附热解设备,其特征是,还包括有用于采集吸附架(111)刚处理完的空气样品的采样组件,采样组件设置于热解机(1),采样组件包括有横向对称的气泵(5),横向对称的气泵(5)固定连接于热解机(1)顶端,热解机(1)顶端固定连接有横向对称的储放罐(51),气泵(5)与相邻的储放罐(51)之间连通有第二导气管(52),热解机(1)上的固定连接有横向对称的吸取框(53),吸取框(53)与热解机(1)安装吸附架(111)的腔体连通,吸取框(53)与相邻的气泵(5)之间连通有第三导气管(54)。
