[发明专利]CO2

说明书

本发明公开一种二氧化碳吸收阱，包括：变径石英玻璃管，与变径石英玻璃管端口连接的变径聚四氟乙烯两通，在变径石英玻璃管变径处设有脱脂棉，以及填充于变径石英玻璃管内的二氧化碳吸收剂。本发明还公开了利用上述二氧化碳吸收阱改善大气挥发性有机物检测峰形的方法。本发明公开的二氧化碳吸收阱可以有效解决因二氧化碳干扰而导致大气挥发性有机物检测峰形出现双头峰的现象。

技术领域

本发明属于大气中挥发性有机物检测领域，具体涉及CO₂吸收阱及用其改善大气挥发性有机物检测峰形的方法。

背景技术

大气挥发性有机物是在常温常压下(20℃，101.325kPa)、沸点在50～260℃的一类易挥发性有机物，包含了烃类、卤代烃、醛酮类、酯类等上千种复杂组分，对于挥发性有机物的检测分析一般采用低温预浓缩联用气相色谱四极杆质谱系统进行分析，首先通过预浓缩仪将大气中的挥发性有机物进行捕集浓缩，然后快速加热，由载气将气化后的挥发性有机物带入气相色谱四极杆质谱进行分离和检测，最终得到各挥发性有机物的定性和定量结果。

但在实际操作过程中，大气挥发性有机物检测出的峰形经常出现双头峰的问题，对结果定性和定量的分析会产生误差。对于双头峰的处理，实际应用中一般通过上位机软件进行手动处理，但这并未从根源上解决问题，工作量大且准确性低，非常不利于整机系统的商业化和长期稳定性使用，因此急需提出一种改善大气挥发性有机物检测峰形的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种二氧化碳吸收阱，包括：变径石英玻璃管，与变径石英玻璃管端口连接的变径聚四氟乙烯两通，在变径石英玻璃管变径处设有脱脂棉，以及填充于变径石英玻璃管内的二氧化碳吸收剂。

在一些实施方式中，变径石英玻璃管包括连通的第一段管、第二段管和第三段管，第二段管与第一段管、第三段管连接处为变径，变径内径小于第一段管、第二段管和第三段管的内径。由此，在第二段管两端形成内径由小到大渐变的过渡区，使得脱脂棉置于该过渡区时在载气推动下不易被推走。

在一些实施方式中，第一段管长度约为10mm-15mm，第二段管长度约为230mm-270mm，第三段管长度约为10mm-15mm，变径石英玻璃管的总长度约为250mm-300mm。

在一些实施方式中，变径石英玻璃管外径约为6.00mm，内径约为4.00-4.60mm，变径内径约为2.75-3.55mm。由此，变径内径较细，防止两端的的脱脂棉在气流的作用下向两端运动，但内径不能过细，因为过细的内径不利于二氧化碳填充剂的填充，且容易造成管路堵塞。

在一些实施方式中，第二段管与第一段管、第三段管连接部位设计为弧面状，采用弧面状结构是因为该种结构比锥形更加的牢靠，稳固性更强，锥形变径容易导致整根玻璃管在变径处断裂。

由此，管长和管内径的设置会影响二氧化碳吸收剂的填充量，进而会影响整个装置对二氧化碳的吸收效率，采用本发明的管长和管内径的尺寸和结构设计，在检测吸收二氧化碳的空气样品时，可明显改善大气挥发性有机物检测峰形。

在一些实施方式中，二氧化碳吸收剂可以为烧碱石棉粉末，其目数约为20-30目；也可以为氢氧化钙颗粒或钡石灰粉末。由此，二氧化碳吸收剂为粉末状或颗粒状，以增加其与二氧化碳气体的接触面，提高对二氧化碳的吸收率。

根据本发明的第二方面，提供了上述二氧化碳吸收阱在改善大气挥发性有机物检测峰形方面的应用。

具体地，当双冷阱预浓缩系统与气相色谱-质谱联用分析大气挥发性有机物时，将二氧化碳吸收阱置于双冷阱预浓缩系统中用于吸收二氧化碳。

更具体地，当双冷阱预浓缩系统与气相色谱-四极杆质谱联用分析大气挥发性有机物时，将二氧化碳吸收阱置于双冷阱预浓缩系统中用于吸收二氧化碳，以解决因二氧化碳干扰而导致检测组分时出现的双头峰的问题，使得检测峰形呈现良好的高斯分布状。