[发明专利]一种温室气体的快速检测装置

说明书

本发明公开了一种温室气体的快速检测装置，包括色谱检测装置、取样输送系统、取样运动机构、下加热箱和上控温箱，所述下加热箱中设有初始样品容器，所述下加热箱通入加热的气体对所有初始样品容器加热，所述上控温箱中设有气体样品容器，所述气体样品容器与所述初始样品容器一一对应，所述上控温箱通入一定温度的气体将所述气体样品容器的温度控制在设定温度，所述取样输送系统包括与所述气体样品容器一一对应的取样输送模块，取样输送模块用于在初始样品容器和气体样品容器之间以及在气体样品容器和取样针之间实现顶空取样。本发明分别通过不同的箱体实现多个样品同时加热温控，大大减少耗费的时间，明显提高了检测效率。

技术领域

本发明属于色谱检测技术领域，具体涉及一种温室气体的快速检测装置。

背景技术

生态监测规划纲要(2020-2035年)提出，将温室气体(包括CO₂、CH₄、SF₆、HCFCs、NF₃、N₂O等)监测纳入常规监测体系统筹设计，其中氧化亚氮(N₂O)是继二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)之后的第三大温室气体。

N₂O的温室效应是CO₂的206倍，其产生常常与土壤中硝化和反硝化过程相关，这不仅会降低肥料的利用率，更为重要的是与全球变暖和臭氧层的破坏相关联。在氧化亚氮室内定量分析方法中，主要采用气相色谱仪进行定量分析。在检测过程中首先要将相应的土壤成分作为样品放置于锥形瓶这类容器中，加入相应反应物(如乙炔或硝酸钾)，再用胶塞密封在一定温度环境下静置反应一段时间，然后采用静态顶空取样方式(通过注射器抽取)或动态顶空取样方式(通入氮气将样品中气体输入定量环)取出锥形瓶反应后的气体，通入毛细管柱气相色谱检测装置，通过大口径毛细管柱分离物质，由气相色谱仪实现对其中气体物质的检测。此过程需要对在取样时对样品进行一定程度加热，而如果对土壤样品直接加热，会有一部分水汽等杂质也进入样品，因此一般先通过对土壤样品预处理，再抽取锥形瓶顶部一定量气体作为气体样品之后直接注射到检测装置或充入顶空进样瓶，前者只适合少数样品检测，当应用与多种土壤或反应物结合的不同样品对比检测时，一般对应抽取多个气体样品到顶空进样瓶，然后通过能够对多个顶空进样瓶进行逐一加热控温的顶空进样装置，如申请号2016102690462公开的一种顶空进样器控制系统，申请号2019800163391公开的一种自动进样器和气相色谱系统，但这类系统在取样时，要先按顺序将各个顶空取样瓶逐一移动到对应取样机构处，并通过该处的加热室进行加热并控制达到一定温度，从而将其中的气态物质挥发为气体后顶空采样，通过动态取样方式尽可能将容器中物质输送到气相色谱仪中。

上述现有技术在对取样中，需要分为从土壤中取出气体，再通过相应设备进行逐一加热控制温度，从而向检测装置输送气体样品，输送过程可能还需要对一些液体挥发物质进行除杂，而每个样品在移入取样机构时都需要一个加热过程，再稳定在一个温度下取样，即需要对各个样品逐一进行气态样品取样、对样品加热、除杂的步骤，耗费一定时间，当土壤样品较多时，就会明显影响自动取样检测的效率。类似的对应其他固态或液态物质经过反应产生的气体或液体挥发物进行检测时，也存在多个样品检测过程较长的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种温室气体的快速检测装置，用于解决现有技术中对固态或液体样品反应后的气体或液体挥发物进行检测时，由于需要加热、顶空取样、除杂等一系列步骤，而现有设备只能逐个对已取样的气体样品进行逐一加热输送导致检测耗时较长，效率较低的技术问题。