详情

原文传递一种纳米颗粒物化学组分检测系统及检测方法

专利名称：	一种纳米颗粒物化学组分检测系统及检测方法
摘要：	本发明涉及一种纳米颗粒物化学组分检测系统及检测方法，属于环境监测技术领域，解决了现有技术中粒径筛分和纳米颗粒物富集采用分离系统、现有测量系统无法准确获得粒径小于50nm的颗粒物化学组成的问题。检测系统包括依次连接的荷电装置、粒径筛选‑富集单元和检测装置，粒径筛选‑富集单元包括采样杆、富集部、金属壳和收集腔，金属壳置于收集腔内，采样杆的一端置于收集腔外，另一端与富集部连接，且置于金属壳内，金属壳和富集部均与颗粒物带相反电荷。检测方法如下：通入颗粒物、鞘气、保护气→调节电压→切换至加热模式，采样杆推至靠近检测装置→进入检测装置检测。本发明实现了单一设备同时实现对特定粒径的纳米颗粒物进行筛选和收集。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院化学研究所
发明人：	王炜罡;刘明元;葛茂发;彭超
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910415014.2
公开号：	CN109991133A
代理机构：	北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	侯永帅;和欢庆
分类号：	G01N15/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	100190 北京市海淀区中关村北1街中国科学院化学研究所
主权项：	1.一种纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，包括依次连接的荷电装置、粒径筛选-富集单元和检测装置；所述荷电装置用于使纳米颗粒物带电；所述粒径筛选-富集单元包括采样杆、富集部、金属壳和收集腔，所述金属壳置于所述收集腔内，所述采样杆的一端置于所述收集腔外，另一端与所述富集部连接，且置于所述金属壳内，所述金属壳和所述富集部均与纳米颗粒物带相反电荷；所述收集腔的壁上设有供纳米颗粒物通过的第一入口和供气体通过的第二入口，所述金属壳的壁上设有第三入口，纳米颗粒物穿过所述第三入口在富集部上富集。 2.根据权利要求1所述的纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，还包括用于隔离金属壳所带高电压的第一隔离器和第二隔离器，所述第一隔离器用于隔离所述金属壳和所述检测装置，所述第二隔离器用于隔离所述金属壳和所述收集腔。 3.根据权利要求1所述的纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，还包括用于产生纳米颗粒物的颗粒物发生器和阀体，所述阀体设于所述颗粒物发生器和所述荷电装置之间，用于实现大气中的纳米颗粒物和颗粒物发生器产生的纳米颗粒物之间的通路切换。 4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，所述金属壳远离所述检测装置的端部设有供保护气通过的第四入口，所述保护气用于吹开纳米颗粒物之外的气体。 5.根据权利要求4所述的纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，还包括用于控制收集腔内压力的抽气泵，所述抽气泵与收集腔连通。 6.根据权利要求4所述的纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，还包括与所述收集腔连通的颗粒物计数器，所述颗粒物计数器用于测量纳米颗粒物的浓度。 7.根据权利要求1所述的纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，所述第一入口设于所述收集腔的侧壁上，所述第三入口设于所述金属壳的侧壁上。 8.根据权利要求5-7所述的纳米颗粒物化学组分检测系统，其特征在于，所述富集部上的电压大于所述金属壳上的电压。 9.一种纳米颗粒物化学组分检测方法，其特征在于，使用权利要求1-8任一项所述的检测系统，包括以下步骤：步骤1：向收集腔内通入纳米颗粒物和鞘气，向金属壳内部通入保护气；步骤2：将采样杆推至金属壳侧壁上的第三入口处；步骤3：打开为富集部提供高电压并加热富集部的第一电源和为金属壳提供高电压的第二电源，调节高压模式，使金属壳和富集部均与纳米颗粒物带相反电荷；调节第二电源电压，使选定粒径的纳米颗粒物进入金属壳内富集；步骤4：将第一电源切换至加热模式，将采样杆推至靠近检测装置；步骤5：纳米颗粒物转化为气态进入检测装置检测。 10.根据权利要求9所述的纳米颗粒物化学组分检测方法，其特征在于，步骤1和步骤2之间还包括打开抽气泵调节收集腔内压力。
所属类别：	发明专利