[发明专利]一种二氧化碳中碳稳定同位素测定的前处理装置

说明书

本发明提供一种二氧化碳中碳稳定同位素测定的前处理装置。包括球形加液漏斗，吸收管、三通塞的中空组件、玻璃阀和抽气泵。用所述的装置将气体二氧化碳用氢氧化钙溶液吸收生成碳酸钙沉淀，然后将沉淀离心分离得到二氧化碳中碳稳定同位素测定的前处理的样品。将得到的前处理的样品，利用稳定同位素‑元素分析仪联用测定碳酸钙固体中的碳稳定同位素，从而得出二氧化碳气体样品的碳稳定同位素值。同时，本发明将气体样品转化成固体样品测定，可以用元素分析仪自带固体自动进样器实现自动进样，大大提高工作效率。本发明提供一种二氧化碳中碳稳定同位素测定的前处理装置的设计巧妙，结构合理，拆装容易，便于运输，使用便捷。

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳中碳稳定同位素测定的前处理装置，属于样品前处理技术领域。

背景技术

稳定同位素质谱仪一般配置的外部设备为元素分析仪，稳定同位素质谱仪与元素分析仪联用可以用来测定固体、液体样品中的碳、氮、氢、氧稳定同位素。此外，一些科学家在某些研究领域还需要用到气体中碳、氮、氢、氧稳定同位素来解决科学问题。例如二氧化碳中碳稳定同位素的测定对气候变化，生态系统研究有着非常重要的意义。要用稳定同位素质谱仪测定二氧化碳气体中碳稳定同位素，需要增加双路进样系统或GasBench-II多用途样品制备装置。但是，这两项设备需要四十至五十万人民币。如果仅仅需要测定二氧化碳气体中碳稳定同位素，无疑这个费用比较巨大。

发明内容

为了解决稳定同位素质谱仪-元素分析仪联用无法测定气体二氧化碳中碳稳定同位素的问题，本发明提供一种二氧化碳中碳稳定同位素测定的前处理装置。

本发明的一种二氧化碳中碳稳定同位素测定的前处理装置，其构成如下：

玻璃塞为实心的剖面为T字形磨砂玻璃塞；过滤管为带底的玻璃管，上端口内部为磨口，玻璃塞与过滤管通过磨口连接；玻璃管为直角形玻璃管，竖管粘结在过滤管外侧壁上，竖管底部通过短横管与过滤管底部的侧壁焊接相通，上横管上有玻璃直通阀；

厚壁玻璃塞为外表面磨砂的圆管，上端烧结在过滤管的底部中央，并与过滤管相通；

玻璃管贯穿厚壁玻璃塞并上端伸入到过滤管的上部，然后与过滤管的底部密封，玻璃管的下端要长于厚壁玻璃塞，厚壁玻璃塞插入漏斗口通过磨口连接；

加液漏斗为球形分液漏斗，上部有磨口的上漏斗口；第一固定夹一端夹住漏斗口另一端的支杆通过带紧固螺丝的固定环固在右支撑杆上；环形托一端为圆环，加液漏斗座于圆环内，另一端的支杆通过带紧固螺丝的固定环固定在右支撑杆上；

三通塞由直径大的上部塞和直径小的下部塞一体化组成的中空的组件，下部塞为磨砂表面；第三固定夹的一端与下部塞连接，另一端固定在支撑杆上；

出液管为圆管，其上有玻璃直通阀，上端焊接在加液漏斗下端的中央并与之相通，下端穿过三通塞并其管壁与三通塞封密连接；

三通阀为标准三通阀，三个口分别与二氧化碳进气口、高纯氮气进气口和导气管密封连接；第一导气管与第二导气管为圆管，二者间串联着气体流量计；导气管与进气管过硅胶管密封对接；

进气管与出气管均为直角圆管，上部的两根横管穿过三通塞壁后分别与进气管、出气管焊接，下部的两根竖管以下部塞的纵轴线相对称，出液管靠近三通塞的下部塞内壁，三只管成品字形分布，均穿过三通塞的下部塞底并与下部塞底密封后均置于吸收管内；

吸收管为圆管，上管口内部为磨口，套接在三通塞的直径小的下部塞的磨口处，下端为半球形底，在10mL体积对应的管壁上有一条刻度线；

第四固定夹、第五固定夹、第六固定夹的一端分别将导气管、气体流量计和导气管夹紧，另一端均通过带紧固螺丝的固定环固定在左支撑杆上；

导气管为直角形管，其横管的端口与出气管通过硅胶管密封对接，竖管上串联一个三通阀，下端口密封接在抽气泵上；