[发明专利]一种陶瓷加热的吸附-热解吸装置

说明书

本发明公开了一种陶瓷加热的吸附‑热解吸装置。其包括支撑腔体、陶瓷加热芯、冷却夹套、样品引入引出接口和密封链接组件。吸附剂填充于支撑腔体内，可以根据需求自由选择吸附材料的种类和容量，陶瓷加热芯位于吸附剂中心位置，加热速度快且受热均匀，温度可在0～400℃调节，冷却夹套紧贴支撑腔体，当冷却液流过冷却夹套腔体时，迅速带走支撑腔体内吸附剂的热量，使吸附剂快速降温至吸附状态。整套装置小巧，便携，易于与各种富集系统连接，适合于环境中痕量污染物的在线富集。

技术领域

本发明涉及样品前处理领域，涉及一种陶瓷加热的吸附-热解吸装置，吸附剂可自由搭配以适应各种目标分析物，陶瓷加热的方式，升温速度快且均匀，冷却方式采用降温速度极快的低温液体降温，可以大大降低吸附-热解吸实验的分析周期，整套装置小巧，便携，易于与吸附-热解吸系统连接，在吸附-热解吸实验中具有广阔的应用前景。

背景技术

如今人类赖以生存的环境周边通常存在各种挥发性、半挥发性的有机污染物，比如垃圾焚烧厂周边，化工厂周边等。虽然有些污染物在环境中的含量很低，但是其具有毒性、刺激性和致癌性，对人体造成各种急、慢性的损害，因此对环境中各种有机污染物的在线监测受到了人们的密切关注，并得以广泛的研究。但是有些污染物浓度极低，比如二噁英等，对其直接分析，目前的分析仪器还无法实现，所以一般先对其富集浓缩，然后接色谱，质谱等仪器进行检测。目前的吸附-热解吸装置可能存在升温速度慢或者降温速度慢，亦或者采样通量小的问题，以至于使分析周期大大延长，降低了在线监测的时间分辨率。因此，发展快速升降温以及高通量吸附-热解吸装置具有重要意义。

本发明使用陶瓷加热的方式，可在30s内将吸附剂从室温升至400℃，降温采用低温冷却液直接接触降温的方式，可快速降至所需的目标吸附温度。吸附剂可以根据需求自由选择吸附材料的种类和容量，以适用于多种有机污染物的采样。整套装置小巧，便携，易于与各种富集系统连接，适合于环境中痕量污染物的富集，在环境监测领域有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷加热的吸附-热解吸装置，用于缩短吸附-热解吸实验的分析周期。

包括支撑腔体和陶瓷加热芯，于支撑腔体内开设有容置吸附剂的通孔，吸附剂装填于通孔内，于通孔内吸附剂的两端分别设有支撑金属网A和支撑金属网B，于通孔的两端分别开设有内螺纹，于通孔的两端分别螺合有带外螺纹的密封接头A和密封接头B；于密封接头A与支撑金属网A之间、密封接头B与支撑金属网B之间放置有中空硅胶环，用于通孔内部与外部环境之间的密封；

于密封接头B远离吸附剂一端开设有外螺纹，带内螺纹的密封帽与密封接头B采用螺纹连接，于密封帽、密封接头B，支撑金属网A和支撑金属网B中部开设有穿插陶瓷加热芯的通孔，陶瓷加热芯穿插于密封帽、密封接头B、支撑金属网A和支撑金属网B中用于容置陶瓷加热芯的通孔中；于密封帽与密封接头B之间放置有中空硅胶环，用于陶瓷加热芯的密封；

于密封接头A与密封接头B上均开设有带内螺纹的通孔，带外螺纹的样品引入接口一端螺合于密封接头B通孔内，带外螺纹的样品引出接口一端螺合于密封接头A通孔内，于样品引入接口与密封接头B之间、样品引出接口与密封接头A之间分别放置有硅胶环，用于样品引入接口与密封接头B之间、样品引出接口与密封接头A之间的密封；

样品气经样品引入接口、密封接头B、支撑金属网A、吸附剂、支撑金属网B、密封接头A后由样品引出接口流出；

于支撑腔体侧壁上设有冷却夹套，冷却夹套与支撑腔体侧壁面间通过导热硅脂固定并紧密贴合；于冷却夹套上开设有冷却液出入口。

于冷却夹套中间开设有冷却腔体，冷却液由冷却液入口引入至冷却腔体中，由冷却液出口流出；冷却液种类可根据目标吸附温度选择。

于容置吸附剂的通孔内设有温度传感器，陶瓷加热芯与温度传感器分别经温度控制器与外界电源相连。

陶瓷加热芯升温速度快，可在30s内从室温升至400℃。