[发明专利]一种包气带土壤气快速采样分析装置

权利要求书

1.一种包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，包括采样模块(Ⅰ)、PID快速检测模块(Ⅱ)、稀释模块(Ⅲ)、GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)以及控制分析模块(Ⅴ)；

所述采样模块(Ⅰ)、PID快速检测模块(Ⅱ)、稀释模块(Ⅲ)和GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)依次连接，并分别与控制分析模块(Ⅴ)单独连接，通过控制分析模块(Ⅴ)控制各模块的运行；

所述采样模块(Ⅰ)对地下挥发性有机物气体进行采样，并通过管道送入PID快速检测模块(Ⅱ)中进行检测，若浓度高于GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)的测量限度，则通过稀释模块(Ⅲ)进行气体浓度稀释至符合GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)的测量范围，然后送入GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)中进行检测；否则，直接送入GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)中进行检测；所述GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)对送入的气体进行定性和定量的分析，并将测量结果发送至控制分析模块(Ⅴ)中，形成不同污染因子的三维空间分布图。

2.根据权利要求1所述的包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，所述采样模块(Ⅰ)包括采气钻头(1-1)、采气管(1-4)，所述采气钻头(1-1)通过采气管(1-4)与PID快速检测模块(Ⅱ)连接，通过采气钻头(1-1)收集地下挥发性有机物气体并送入PID快速检测模块(Ⅱ)中进行检测。

3.根据权利要求1所述的包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，所述PID快速检测模块(Ⅱ)包括三通接头(2-1)、第一电磁阀(2-2)、PID检测器(2-3)；所述三通接头(2-1)一端连接采样模块(Ⅰ)，另一端通过第一电磁阀(2-2)与PID检测器(2-3)连接，还有一端与稀释模块(Ⅲ)连接；所述第一电磁阀(2-2)和PID检测器(2-3)分别与控制分析模块(Ⅴ)连接，由控制分析模块(Ⅴ)控制第一电磁阀(2-2)的开合，PID检测器(2-3)测量数据发送至控制分析模块(Ⅴ)中进行分析。

4.根据权利要求1所述的包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，所述稀释模块(Ⅲ)包括混合管(3-1)、第二电磁阀(3-2)、氮气瓶(3-3)、流量计(3-4)、以及蓝宝石限流器(3-5)；所述混合管(3-1)通过蓝宝石限流器(3-5)与PID快速检测模块(Ⅱ)连接，另一端通过第二电磁阀(3-2)与氮气瓶(3-3)连接，还有一端连接至GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)；所述流量计(3-4)位于第二电磁阀(3-2)与氮气瓶(3-3)之间，用于监测从氮气瓶(3-3)进入混合管(3-1)中氮气的量；所述第二电磁阀(3-2)、流量计(3-4)分别与控制分析模块(Ⅴ)连接，由控制分析模块(Ⅴ)控制第二电磁阀(3-2)的开合，流量计(3-4)测量数据发送至控制分析模块(Ⅴ)中进行分析。

5.根据权利要求4所述的包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，所述GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)包括便捷式GC-MS(4-1)，其进气口与稀释模块(Ⅲ)的混合管(3-1)的一端连接，对从混合管(3-1)送入的气体进行定性和定量的分析，并将测量结果发送至控制分析模块(Ⅴ)中。

6.根据权利要求1所述的包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，所述控制分析模块(Ⅴ)包括移动终端(5-1)，其分别与采样模块(Ⅰ)、PID快速检测模块(Ⅱ)、稀释模块(Ⅲ)、GC-MS在线实时检测模块(Ⅳ)连接，控制各模块的运行和信号传输。

7.根据权利要求2所述的包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，所述采气钻头(1-1)包括钻头(1)、土壤气采集侧孔(2)、加热组件(3)、热电偶(4)、采样管(5)以及电源与数据线(7)；所述钻头(1)位于最底部，其上方具有密闭的采样室，所述土壤气采集侧孔(2)开于采样室的侧壁上，采样室顶部采样管(5)与采气管(1-4)连接，将地下挥发性有机物气体采出；所述加热组件(3)设置在采样室上方，并环绕采样管(5)设置，热电偶(4)位于加热组件(3)与采样管(5)之间；加热组件(3)和热电偶(4)通过电源与数据线(7)连接温控仪(1-5)，所述温控仪(1-5)与控制分析模块(Ⅴ)连接。

8.根据权利要求7所述的包气带土壤气快速采样分析装置，其特征在于，所述采样管(5)顶部设有宝塔头(6)，其通过宝塔头(6)与采气管(1-4)连接。