[发明专利]一种便携式吹扫捕集采样器

说明书

一种便携式吹扫捕集采样器，用于液体样品中挥发组分采集，构造为：基于内置微控制系统(7)为核心，独立控制一抽气泵(19)和上游端经管路(6)连接的气体质量流量控制装置(8)；该质量流量控制装置上游端与气体压力调节装置(21)相连，下游端通过管路与具有温控功能(3)(4)的液体样品盛装容器(5)相连；气体压力调节装置上游端连接气体在线过滤装置(10)；气体过滤装置上游端通过快速接头I(20)连接一进气管路；一“T”形三通连接装置(2)，其三位阀端(2a)与一多位切换阀装置(1)出口端相连，“U”形管端(2c)与液体样品盛装容器出气端相连，采样端(2d)与气体富集部件相连,一内置可充电电源(12)为整个系统供电。

技术领域

该发明涉及一种便携式吹扫捕集采样器，用于液体类样品中的挥发性组分的富集采样。

背景技术

在工农业生产、公共安全、科学研究等涉及液体类样品中挥发性组分的分析检测领域，分析或科研工作者首要面对的问题是在运用各种商品化的专用检测仪器之前，如何科学、准确、高效、快捷地实现样品的前处理环节，直接关系到后续仪器检测分析的成败。在现有的分析检测试验室内，用于液体类样品中挥发性组分的专用检测分析仪器(如气相色谱仪、气相色谱质谱联用仪)对于通过进样方式导入其中的挥发性组分样品有以下要求：一是挥发性组分的浓度要大于仪器的最低检出限，因为每种仪器都有其自身的检测灵敏度的技术限制；二是挥发性组分的采样体积要准确，否则后续仪器即便性能多么精确，也得不到正确的定量结果；三是导入的挥发性组分中不能含有水蒸气或允许含有极微量的水蒸气，因为每种仪器的一些核心部件是严禁与水蒸气接触的，否则损坏仪器；四是仪器的一些分析部件虽然通过技术措施达到可以短时间耐受水蒸气的影响，但长时间、多次的样品导入，会缩短该部件的使用寿命，导致分析检测的成本大幅度增加；五是为了提高分析检测的效率，要求单个样品的检测时间要缩短，样品与样品间等待仪器准备就绪的时间间隔要缩短，这就要求对挥发性组分的采样做到选择性的精准采集，即要检测的目标组分充分采集，非目标组分尽可能的少采集或不采集，使得导入仪器中的杂质组分相对大大减少，从而缩短样品的检测时间和仪器的准备时间；六是挥发性组分扩散性强不宜采集，且受外界温度影响大，不宜保存和运输，即当时采样当时完成检测，这为分析检测工作带来了很大困难；七是一些特殊行业如军事、公共安全、科学考察等要求现场及时快速完成样品采集，即要求样品采集的时效性很强。

目前该技术领域现有的挥发性组分采样器主要是传统的吹扫捕集在线采样进样器，如图1所示。该采样器尽管在该领域发挥了很大作用，但不能全部满足上述七点采样要求，因此，其行业通用性受到局限，不能广泛使用。下面以图为例逐一具体分述。

如图1所示，传统的吹扫捕集在线采样进样器。其由一个盛放液体类样品的吹扫管(5)，一个供加入液体类样品的三通切换阀Ⅰ装置(1)，一个“T”形连接三通装置(2)，一个加热温控的四位切换阀Ⅱ(6)，一个可更换的除水阱装置(15)及其加热控温装置(未画出)一个冷聚焦装置(16)，一个可更换的具有选择性吸附的挥发性组分吸附阱(17)及其加热温控装置(未画出)，一个加热温控的六位切换阀Ⅲ(14)，一个具有加热温控功能的样品传输管路(18)，通过该传输管路安装连接到主分析检测仪器的进样口上，与主分析检测仪器构成一套不可分离的装置。此外，吹扫捕集在线采样进样器通过其控制系统由软件来自动控制。工作时，液体类样品先经三通切换阀Ⅰ装置(1)引入吹扫管(5)，并启动吹扫过程，液体中的挥发性组分包括水蒸气一起被逐步吹出，经四位切换阀Ⅱ(6)切换气路进入到除水阱(15)，大部分水汽被内部的吸附剂选择性吸附，其它组分不被吸附，之后进入样品吸附阱装置(17)，目标组分被内部填装的选择性吸附剂所吸附，然后启动升温程序，加热样品吸附阱，高温下被吸附的组分被解析下来，经载气转运，通过温控传输管路进入主检测仪器的进样口，完成样品的采集与进样过程。之后，除水装置启动升温程序，除去所吸附的水蒸气。