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原文传递挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置

专利名称：	挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置
摘要：	本发明公开了一种挥发性有机物原位冷阱富集‑热解析样品前处理装置。其特征在于：它包括真空系统，进样和反吹系统，原位冷阱富集系统‑热解析系统。该装置可根据需要设置为两通道、四通道及六通道等多通道进样，捕集阱冷热循环交替进行富集和热解析，工作效率高，可高通量进样分析。该装置不需要制冷块移开冷头后进行热解析，减少了机械运动部件。电动制冷机制冷无制冷剂消耗，可长时间连续工作，便于携带。本装置可用于现场、在线连续监测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	中国科学院大连化学物理研究所
发明人：	侯可勇;韩笑笑;李海洋;李金旭;蒋吉春
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201711252056.6
公开号：	CN109870341A
代理机构：	沈阳科苑专利商标代理有限公司
代理人：	马驰
分类号：	G01N1/40(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	116023 辽宁省大连市沙河口区中山路457-41号
主权项：	1.一种挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置，其特征在于：它包括真空系统，进样和反吹系统，原位冷阱富集系统-热解析系统；所述的真空系统包括一个中空密闭的真空腔体，一台机械泵和一个真空计；进样和反吹系统包括一个六通阀和连接气路；冷阱富集系统包括一台电制冷机，机械压力开关和制冷块；热解析系统包括捕集阱内U型样品吸附金属毛细管和加热块；于真空腔体(14)的一侧外部设有制冷机(15)，制冷机冷头(1)穿过真空腔体(14)的侧壁面伸入至真空腔体(14)内；于腔体的侧壁面上设有与腔体内部相连的机械泵(5)和测量腔体内部真空度的真空计(10)；制冷块(11)置于真空腔体内部，制冷块(11)与制冷机冷头(1)连接，U型样品吸附金属毛细管(12)放置于靠近制冷块的一侧表面处，U型样品吸附金属毛细管(12与制冷块表面间留有间隙，于金属毛细管二开口端处分别套设电加热模块(9)，于样品吸附金属毛细管(12)靠近一开口端的金属毛细管内填充吸附剂(2)，吸附剂两端填充有玻璃棉(4)隔挡，U型金属毛细管的U字底部(即金属毛细管中部)外壁面上设有机械压力开关(13)，通过机械压力开关(13)可使U型金属毛细管的U字底部(即金属毛细管中部)沿垂直于制冷块表面方向位移，于U型金属毛细管的U字二条直边的管体外壁上包裹绝热层(3)(即除机械压力开关(13)处和套设电加热模块处之外的区域的管体外壁上包裹绝热层(3)；U型样品吸附金属毛细管(12)两开口端伸出至真空腔体(14)外部通过气路(8)分别与第一、第二三通阀(6)和(7)连接。 2.如权利要求1所述挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置，其特征在于：所述的制冷机冷头与制冷块固定连接，冷阱热解析时不需要将制冷块从制冷机冷头移开。 3.如权利要求1所述挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置，其特征在于：所述的捕集阱内部具有U型样品吸附金属毛细管，该U型样品吸附金属毛细管外部除中部机械压力开关(13)处和套设电加热模块处之外均使用绝热保温材料包裹，机械压力开关(13)连接处不使用绝热保温材料包裹。 4.如权利要求1所述挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置，其特征在于：所述机械压力开关放置于U型样品吸附金属毛细管远离制冷块的侧面，且远离制冷块的一端与真空腔体(14)的壁面固接，工作时机械压力开关打开前伸挤压未被绝热保温材料包裹的金属毛细管与制冷块接触；热解析时机械压力开关关闭缩回，金属毛细管和制冷块断开接触。 5.如权利要求1所述挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置，其特征在于：捕集阱U型样品吸附金属毛细管在伸出制冷块的两端处设置两个加热块用于冷阱内富集样品进行热解析。 6.如权利要求4所述挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置，其特征在于：当冷阱在低温富集模式工作时机械压力开关打开前伸挤压金属毛细管与制冷块接触，达到制冷状态；当富集于冷阱内的样品热解析时，机械压力开关关闭缩回金属毛细管与制冷块断开，两端的两个加热块迅速加热实现富集样品的热解析；处于真空中的传热装置仅能通过传导和辐射进行热传导，机械压力开关关闭后，由于U型样品吸附金属毛细管外部使用绝热保温材料包裹热传导给制冷机冷头很少，U型样品吸附金属毛细管温度可以迅速升高，实现热解析。 7.如权利要求6所述挥发性有机物原位冷阱富集-热解析样品前处理装置，其特征在于：所述的冷阱低温富集时，机械压力开关打开前伸挤压金属毛细管与制冷块接触，达到制冷状态，气体样品从吸附剂端进入U型样品吸附金属毛细管，被其中的吸附剂吸附，尾气从另一端排出；富集结束后，冷阱进行热解析，机械压力开关关闭缩回金属毛细管与制冷块断开，两端的两个加热块迅速加热实现富集样品的热解析，载气从吸附剂另一端反吹金属毛细管中解析气体样品，从吸附剂端反吹进质谱仪中检测分析。
所属类别：	发明专利