[发明专利]色谱在线分析系统的进样装置及利用其处理样品的方法

说明书

技术领域

本发明属于地质样品成分分析领域，尤其涉及一种色谱在线分析系统的进样装置及利用其处理样品的方法。

背景技术

色谱分析方法是一种高效的化学分析方法，已普遍应用于地质样品的成分分析。对于一些无法实现物质制备前处理的样品来说，需要通过管路将待测物质传入色谱仪，称之为在线分析。

在现有的色谱在线分析系统和分析方法中，普遍采用的是加热丝盘绕传输线进行热传导已达到加热的效果，同时外加保温层，例如美国CDS公司的Pyroprobe系列产品等。其存在的主要问题在于，一方面，加热丝同时又作为热电偶，温度仅能代表加热丝的温度，而不能反映传输线的实际温度；另一方面，加热丝缠绕热传导的方式无法保证在整个传输线上的温度均匀，因此造成系统中非常容易存在“冷点”，进而导致待测样品在进入色谱仪之前的残留问题严重，影响实际使用效果；第三，加热丝容易断裂而导致仪器损坏；第四，现有装置无法同时实现物质冷冻富集以及加热传输的功能，在分析分子量分布范围较宽的样品时，容易造成由于不同分子量物质传输时间的差异而导致的色谱峰拖尾的现象。

综上，亟需对现有的色谱在线分析系统提出新的加热和传输方式以解决其温度控制不均匀、不准确造成的样品残留问题，同时实现物质富集后可提高分析的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要对现有的色谱在线分析系统进行改进以解决其温度控制不均匀造成的样品残留问题以及无法同时实现冷冻富集和加温传输的缺陷。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种色谱在线分析系统的进样装置，包括进样管路，连接待测样品与色谱仪的管状通路，其在输送待测样品的过程中被直接加热和/或冷却以实现对待测样品的处理；热电偶，与进样管路及控制器相连接，用于测量所述进样管路的温度；控制器，根据待测样品的物质传输要求及测量得到的所述进样管路的温度值控制对所述进样管路的温度调节。

优选地，还包括直流电源，与所述控制器与进样管路相连接，根据所述控制器的指令分段加热所述进样管路。

优选地，所述进样管路为直线型管状通路，在所述进样管路靠近待测样品的进样口设置有直流电源的输入端或输出端，在所述进样管路靠近色谱仪的出样口设置有直流电源的输出端或输入端以在所述进样管路与直流电源之间形成回路，利用回路中与所述进样管路对应的电阻产生热效应加热待测样品。

优选地，在所述进样管路的进样口与出样口之间设置有至少一对直流电源的输入端和输出端，所述直流电源的输入端和输出端分别和其他与其相邻的直流电源的输出端和输入端形成回路以实现对所述进样管路的分段加热。

优选地，还包括冷却单元，与所述控制器和进样管路相连接，根据控制器的指令加载到所述进样管路或从所述进样管路卸载。

优选地，所述进样管路为具有至少一个U型弯曲的管状通路，在每个U型弯曲的管状通路部分配置有一个冷却单元以实现待测样品的富集。

优选地，在包含U型弯曲与不包含U型弯曲的管状通路部分分别设置有多对直流电源的输入端和/或输出端以形成多个加热回路。

优选地，当所述进样管路具有多个U型弯曲时，对应于各U型弯曲的冷却单元分别设置为不同的温度以实现待测样品的分段富集与提取。

优选地，制作所述进样管路的材料包括金属。

本申请的实施例还提供了一种利用色谱在线分析系统的进样装置处理样品的方法，包括加载冷却单元；利用冷却单元冷却待测样品至设定的第一温度值，使待测样品富集在所述U型弯曲的管状通路中；卸载冷却单元；利用直流电源加热待测样品至设定的第二温度值，使待测样品释放进入分析仪器。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

通过采用金属材质的进样管路，并通过对进样管路加载直流电流或者在U型管路部分加载冷却液，对管路进行分段加热和/或冷却，保证了不同分子量物质的富集、快速释放，同时管路保温均匀，避免了待测物质在进入色谱仪之前的残留，提高了检测的精度。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明