[发明专利]挥发性羰基化合物在线分析装置

权利要求书

1.一种挥发性羰基化合物在线分析装置，包括电源与程序控制箱(1)、采样与热解析装置(2)和气相色谱/质谱联用仪(3)，所述电源与程序控制箱(1)内安装有电源开关和PLC控制系统，所述电源与程序控制箱(1)内的各电器设备还与外部的输入输出装置(5)信号连接，所述电源与程序控制箱(1)通过电路分别连接到所述采样与热解析装置(2)和气相色谱/质谱联用仪(3)上，所述采样与热解析装置(2)能同时进行挥发性羰基化合物样品的采集和热解析，其特征在于：各采样管(4)安装在面板保温箱(13)内，所述采样与热解析装置(2)的加热系统能分别控制各所述采样管(4)的热解析温度，所述采样与热解析装置(2)的末端气路出口通过绝热管(7)穿过所述气相色谱/质谱联用仪(3)的进样口直接连接到色谱柱上，隔断了所述气相色谱/质谱联用仪(3)的进样口的隔垫吹扫和分流，所述采样与热解析装置(2)由外置的一系列采样管(4)和内置的气体输送系统组成，所述气体输送系统由多路对应连接各所述采样管(4)的分支输送管路及对应设置的导流装置组成，所述电源与程序控制箱(1)的PLC控制系统一方面控制所述采样和热解析装置(2)中的加热系统，另一方面，所述PLC控制系统还连接采样和热解析装置(2)中的导流装置，利用PLC系统控制导流装置中的各阀体的开关和工作状态，待测气体样品通过气体样品进口(10)进入所述采样管(4)，所述导流装置包括载气瓶(6)和调压阀(19)，控制所述调压阀(19)使所述载气瓶(6)中的载气通过载气进口(9)向各所述采样管(4)中输送，并用调压阀(19)调节所需的载气流量使载气分别将进入所述采样管(4)中的待测气体和在采样管(4)中热解析出来的待测气体样品吹扫出来，然后分别驱动各路气体进入所述气体输送系统的后续气路，对从各所述采样管(4)的出气端流出的待测气体经过所述采样与热解析装置(2)分别实现热解析，再将经过热解析后的各待测气体分别穿过所述气相色谱/质谱联用仪(3)的进样口，进入色谱柱进行分析，分析的结果通过所述输入输出装置(5)实现输出；

所述采样管(4)包括6个，所述采样与热解析装置(2)中内置安装冷阱(14)、采样泵(15)、六进两出多位阀(16)、6组两位三通阀组合(17)组成的前部导流阀体和两位六通阀(18)，所述两位三通阀组合(17)的前端分别通过管路与所述载气进口(9)和所述气体样品进口(10)连通，所述两位三通阀组合(17)的每个后端分别一一对应连接6个所述采样管(4)的进气端，载气分两路，其中一路是连接在所述两位三通阀组合(17)，另一路连接到所述两位六通阀(18)的一个前端入口，6个所述采样管(4)分别通过独立的管路和所述六进两出多位阀(16)的前端相连接，所述采样泵(15)的进气口连接在所述六进两出多位阀(16)的一个后端共同出口(16-2)进行采集气体样品，所述六进两出多位阀(16)的另一独立出口(16-1)通过对应的管路与所述两位六通阀(18)的另一个前端入口连通，顺序与所述两位六通阀(18)和所述冷阱(14)相通，把各所述采样管(4)中热解析出来的样品带入所述冷阱(14)，所述冷阱(14)的进口端和出口均连接在所述六进两出多位阀(16)上，一路是从所述采样管(4)热解析流出的气体样品，另一路是热解析气体样品经所述冷阱(14)富集后通过冷阱热解析气流出口(12)回流进入所述六进两出多位阀(16)，再从所述六进两出多位阀(16)的采样管热解析气流出口(11)吹扫进入到所述气相色谱/质谱联用仪(3)，还设有加热系统，通过热电偶、PID温度控制器和固态继电器调控所述采样与热解析装置(2)的各所述采样管(4)的热解析温度以及所述冷阱(14)、所述六进两出多位阀(16)和所述两位三通阀组合(17)的温度，所述电源与程序控制箱(1)的PLC控制系统还连接所述采样和热解析装置(2)中的所述冷阱(14)、所述六进两出多位阀(16)、所述两位三通阀组合(17)和所述两位六通阀(18)；

所述采样管(4)由热电偶(4-1)、石英管(4-2)、加热块(4-3)和螺母和螺钉(4-4)组成，所述加热系统包括6个加热块(4-3)和6个所述热电偶(4-1)，各所述热电偶(4-1)和各所述加热块(4-3)的信号端分别与所述PLC控制系统连接，实现对各个所述采样管(4)的热解析温度的控制，所述石英管(4-2)中填充涂布有PFPH的Tenax TA吸附剂(4-6)，吸附剂(4-6)两端用硅烷化的玻璃棉(4-5)堵住对Tenax TA吸附剂进行密封，同时保持采样管(4)两端与相应管路连接密封。