[发明专利]一种用于分析高纯度非腐蚀性气体中杂质的通用装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体的检测装置和方法，具体为用于分析检测高纯度非腐蚀性气体中杂质的通用装置和方法。

背景技术

在分析高纯度非腐蚀性气体时，不仅要检测气体本身(底气)的含量，也需要分析其中所包含的杂质气体组分。

上述杂质组分包括各种大分子和小分子气体，种类多，含量不同，分子量差异大，因此分析检测时，需将组分逐一分离后再进行分析。

而且由于高纯度非腐蚀性气体中底气的含量极高，杂质气体组分种类多，因此对其中痕量的杂质组分检测有困难。这些杂质组分很容易被高浓度的底气所掩盖，而难以准确地分离检测。

另外，不同的高纯度非腐蚀性气体，尤其是氧气和其他气体的分析检测元件和方法不同，现有设备如单一的气相色谱仪等还无法在同一套设备上进行各种高纯度非腐蚀性气体中杂质的检测需求。

发明内容

本发明旨在提供一种用于检测高纯度非腐蚀性气体中杂质的通用装置。

本发明的另一个目的在于提供一种用于检测高纯度非腐蚀性气体中杂质的方法。

其方案是设置带吹扫十通阀、带吹扫六通阀和吹扫四通阀，通过上述阀门的切换，改变气体流向，对不同气体成分进行分离检测。

一种用于检测腐蚀性气体中杂质的装置，其结构包括：杂质组分分离气路、氦离子化检测器和氧气预分离气路；

杂质组分分离气路包括第一路辅助载气稳流系统、第二路辅助载气稳流系统、样品气体入口、样品气体出口、排气出口A、带吹扫六通阀、样品环A、带吹扫四通阀A、带吹扫四通阀B、分析色谱柱A、分析色谱柱B、分析色谱柱C和零死体积三通阀；

其中第一路辅助载气稳流系统、样品气体入口、样品气体出口和样品环A的两端及分析色谱柱A的入口分别连接到带吹扫六通阀；

分析色谱柱A的出口、分析色谱柱B的入口、气阻A分别连接到带吹扫四通阀A；

气阻A与零死体积三通阀、气阻B和氦离子检测器依次相连；

分析色谱柱B的出口、分析色谱柱C的入口、第二路辅助载气稳流系统和排气出口A分别连接到吹扫四通阀B；

分析色谱柱C的出口与零死体积三通阀的另一端连接；

氧气预分离气路包括带吹扫十通阀、第三路辅助载气稳流系统、第四路辅助载气稳流系统、样品环B、氧吸附柱、分析色谱柱E和排气出口B；

氧吸附柱的出口与和分析色谱柱E的入口连接在一起，氧吸附柱的入口、分析色谱柱E的出口、第三路辅助载气稳流系统、第四路辅助载气稳流系统、排气出口B、氧气入口、氧气出口以及样品环B的两端及分别连接到带吹扫十通阀；带吹扫十通阀与带吹扫四通阀A连接。

更优选的方案为：

带吹扫六通阀设有六个通路，第一通路连接样品气体入口，第二通路连接样品气体出口，样品环A的两端分别连接到第三通路和第六通路；第四通路连接到第一路辅助载气稳流系统，第五通路连接到分析色谱柱A的入口；

带吹扫六通阀可切换为两种状态，状态一为：第一通路与第二通路连接，第三通路与第四通路连接，第五通路与第六通路连接；状态二为：第一通路与第六通路连接，第二通路与第三通路连接，第四通路与第五通路连接。

带吹扫四通阀A设有四个通路，第一通路连接到带吹扫十通阀，第二通路依次连接气阻A、零死体积三通阀、气阻B和氦离子检测器，第三通路连接到分析色谱柱A的出口，第四通路连接到分析色谱柱B的入口；

带吹扫四通阀B第一通路连接到分析色谱柱C的入口，第二通路连接第二路辅助载气稳流系统，第三通路连接到排气出口A，第四通路与色谱柱B的出口连接；

带吹扫四通阀A和带吹扫四通阀B可切换为两种状态，状态一为：第一通路与第二通路连接，第三通路与第四通路连接；状态二为：第一通路与第四通路连接，第二通路与第三通路连接。

带吹扫十通阀设有十个通路，第一通路与氧吸附柱、分析色谱柱E和第八通路依次连接，样品环B的两端分别连接到第二通路和第五通路，第三通路与氧气入口连接，第四通路与氧气出口连接，第六通路与第三路辅助载气稳流系统连接，第七通路连接到带吹扫四通阀A，第九通路连接到第四路辅助载气稳流系统，第十通路与排气出口B连接；

带吹扫十通阀可切换为两种状态，状态一为：第一通路与第二通路连接，第三通路与第四通路连接，第五通路与第六通路连接，第七通路与第八通路连接，第九通路与第十通路连接；状态二为：第一通路与第十通路连接，第二通路与第三通路连接，第四通路与第五通路连接，第六通路与第七通路连接，第八通路与第九通路连接。

一种用于分析高纯度非腐蚀性气体中杂质的方法，是利用上述装置，其技术方案为：