[发明专利]一种测定水体中溶解甲烷的装置和方法

权利要求书

1.一种测定水体中溶解甲烷的装置，其特征在于设有氮气钢瓶、第1减压阀、质量流量控制器、第2减压阀、流量计、六通阀、第1三通阀、第2三通阀、Nafion管、半导体制冷器、吹扫管、捕集管、杜瓦罐、电加热管、十二通阀、科伦泵、样品瓶、气相色谱仪；

所述氮气钢瓶分别连接第1减压阀、第2减压阀、质量流量控制器，第1减压阀出口连接流量计入口，流量计出口连接Nafion管后排空；质量流量控制器的出口连接六通阀入口，六通阀的一个出口连接第1三通阀，第1三通阀的一个出口连接吹扫管，吹扫管的出口连接第2三通阀入口，第2三通阀的一个出口连接Nafion管入口，Nafion管的出口经六通阀后连接半导体制冷器，半导体制冷器出口连接捕集管，电加热管包裹在捕集管外围并位于杜瓦罐内，捕集管出口连接气相色谱仪；第2减压阀的出口连接第1三通阀；样品瓶通过科伦泵连接十二通阀，十二通阀的一个出口连接吹扫管。

2.如权利要求1所述一种测定水体中溶解甲烷的装置，其特征在于所述样品瓶设10个，10个样品瓶与十二通阀入口相连。

3.一种测定水体中溶解甲烷的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)进样阶段：将甲烷样品瓶的出口连接科伦泵，科伦泵出口连接十二通阀，然后通过十二通阀的出口进入吹扫管，完成进样阶段；

2)吹扫阶段：氮气通过质量流量控制器的出口连接六通阀的入口，六通阀的一个出口连接第1三通阀，第1三通阀的一个出口连接吹扫管，对待测水样进行鼓泡，将水样中的溶解气体全部吹扫出吹扫管，吹扫管的出口连接第2三通阀，第2三通阀的一个出口连接Nafion管，Nafion管的出口经六通阀后连接半导体制冷器，气路中的气体经过Nafion管和半导体制冷器去除其中绝大部分的水汽；吹扫过程持续4～5min，将其中溶解气体完全吹扫脱离原来水样，完成吹扫阶段；

3)捕集阶段：气路由半导体制冷器出口连接捕集管，捕集管由机械臂控制下降，没在杜瓦罐液氮氛围中达到-100℃的环境中，甲烷和其他气体分子被捕集管内的分子筛吸附捕集，完成捕集阶段；

4)解析阶段：捕集管由机械臂控制抬高离开杜瓦罐，对电加热管通电加热，将捕集管内吸附的甲烷分子解析进入气相色谱仪，完成解析阶段；

5)分离和检测阶段：将捕集管内吸附的甲烷分子解析进入气相色谱仪后进行分离和检测。