[发明专利]一种痕量挥发性有机物低温富集及热解析一体化冷阱

权利要求书

1.一种痕量挥发性有机物低温富集及热解析一体化冷阱，其特征在于：它包括制冷系统、气体样品除湿系统、冷阱富集系统和热解析系统；所述的制冷系统包括制冷机和颗粒状热传导介质；除湿系统包括除湿管、导液管和储液罐；冷阱富集系统包括吸附剂、玻璃棉、气体样品吸附玻璃管；热解析系统包括电热丝和真空夹层。

于捕集阱腔体(15)的一侧连接制冷机(14)，制冷机冷头(13)浸没于颗粒状热传导介质(16)中；捕集阱样品吸附玻璃管(2)中填充吸附剂(5)，不同吸附剂之间和两端填充玻璃棉(4)，管外缠绕电热丝(6)置于真空夹层的石英玻璃组件中；除湿阱(11)置于捕集阱腔体下方，两者之间用绝热保温材料(7)隔开；在制冷状态冷阱低温富集，气体样品从进样口(12)先进入除湿管(8)，样品中水蒸气被低温冷凝经导液管(10)排到储液罐(9)，除湿后的气体样品进入捕集阱被吸附剂(5)捕集，多余的气体从(1)排出；热解析时电热丝(6)迅速加热载气从(1)口进入捕集阱反吹热解析的气体样品从(12)口进入检测器检测；捕集阱腔体与外界环境之间利用真空夹层(3)隔开。

2.如权利要求1所述一种痕量挥发性有机物低温富集及热解析一体化冷阱，其特征在于：所述制冷机冷头和捕集阱之间充满颗粒状热传导介质，既可以将冷头隔绝空气又可以将冷头低温传到捕集阱，热传导介质腔体和外界空气环境利用真空夹层隔离防止大气中水蒸气在表面凝结。

3.如权利要求1所述一种痕量挥发性有机物低温富集及热解析一体化冷阱，其特征在于：所述捕集阱中电热丝置于具有真空夹层的石英玻璃组件中，低温富集时，通过热量传导介质使捕集阱温度下降；热解析时电热丝加热，大部分热量通过石英玻璃直接传导给对玻璃管中吸附剂，而夹层中的真空传热效率低，所以传给冷头的热量很少。

4.如权利要求1所述痕量挥发性有机物低温富集及热解析一体化冷阱，其特征在于：除湿阱有效利用冷阱中溢出的低温进行样品中水蒸气的冷凝去除，除湿阱利用连通器的原理，在除湿阱底部接收冷凝后的水，除湿阱和捕集阱之间使用绝热保温材料隔开，捕集阱中一部分能量传到除湿阱。

5.如权利要求2所述一种痕量挥发性有机物低温富集及热解析一体化冷阱，其特征在于：所述制冷机冷头和捕集阱之间充满热传导介质，热传导介质为颗粒状石墨或者金属等良好的热传导介质，热传导介质浸没电动制冷机冷头。

6.如权利要求2、3或5所述痕量挥发性有机物低温富集及热解析一体化冷阱，其特征在于所述冷阱装置低温富集工作时，制冷机冷头的低温通过热量传导介质传给捕集管，少部分传到除湿阱，气体样品从底下进样口进入除湿阱，除湿后的气体样品进入捕集阱，被其中的吸附剂低温富集，多余的气体从另一端排出；当高温解析时，给电热丝加热，载气从捕集阱另一端反吹捕集管，热解析出来的气体样品被载气带入质谱检测分析。