[发明专利]一种用于气体同位素分析的样品纯化装置及样品纯化方法

说明书

本发明公开了一种用于气体同位素分析的样品纯化装置及纯化方法，其中所述样品纯化装置包括分离管，设置在所述分离管的始端的三通阀，设置在所述分离管末端用于连接取样器c的连接部和用于冷却所述分离管的冷却机构；所述三通阀的总端口与所述分离管相连通，两个换向口分别用于连接质谱计a和废物罐。本发明的纯化装置成本低，纯化方法简便。

技术领域

本发明涉及化学分析技术领域，特别是涉及一种用于气体同位素分析的样品纯化装置及样品纯化方法。

背景技术

同位素分析的气体样品都含有少量杂质，特别要对同量物(分子量相同的不同物质)等杂质进行去除，需要进行样品的纯化处理，从而保证待分析气体的纯度。在现有气体纯化技术中，同量物的去除通常是通过气体吸附法、气体吸收法、气体膜分离法或气体扩散分离等方法来实现的。

气体吸附法是利用多孔固体吸附剂，将气体混合物中的一种或数种组分凝固于固体表面，而与其他组分分离。此方法吸附容量小，所需设备体积大。

气体吸收法是利用适当的液体溶剂来处理气体混合物，使其中一个或几个组分溶于溶剂中，从而达到分离的目的。此方法所需设备结构复杂，方法繁琐。

气体膜分离技术是在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。此方法所需设备结构复杂，造价高。

气体扩散法的分离原理如下：当气体混合物在容器内时，轻分子的运动速度快，撞击器壁的机会多，重分子的运动速度慢，撞击器壁的机会少，轻分子通过器壁的机会比重分子多从而达到分离的效果。气相色谱仪根据此技术进行分离提纯，样品用量虽少但仪器造价高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的同量物分离成本高、步骤繁琐的问题，而提供一种用于气体同位素分析的样品纯化装置。

本发明的另一个目的是提供一种同量物纯化方法，该方法利用待分析样品和杂质样品相变温度不同进行纯化，步骤简单，利用设备简单，成本低，便于推广应用。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种用于气体同位素分析的样品纯化装置，包括用于容纳所述样品的分离管和用于冷却所述分离管的冷却机构；

所述分离管的中部为可匹配插入所述冷却机构的冷却腔内的U形段，所述分离管的一端固定安装三通阀，所述三通阀的换向阀口分别连接质谱计和废物罐，所述分离管的另一端固定安装用于连接取样器的连接部。

在上述技术方案中，所述冷却机构为一具有冷却腔的保温杯。

在上述技术方案中，所述分离管的一端固装有连接头，所述连接头通过卡环与所述三通阀装配。

在上述技术方案中，所述连接头与所述三通阀之间设有第一密封圈。

在上述技术方案中，所述分离管为铜管。

在上述技术方案中，所述分离管的包括依次连接且呈一体结构的弯折部、U形段和弯曲支撑部，所述弯折部设置在所述三通阀与所述U形段之间，所述弯曲支撑部设置在所述连接部与所述U形段之间。

在上述技术方案中，所述弯折部包括一远离所述U形段的竖直段和将所述竖直段与所述U形段相连接的倾斜段。

在上述技术方案中，所述弯曲支撑部包括一靠近所述U形段的中心线的竖直管段、将所述竖直管段的与所述U形段相连接的倾斜管段和设置在所述竖直管段的另一端上的水平管段。

在上述技术方案中，所述连接部包括与所述分离管固装的接头和用于将所述接头连接在所述取样器上的连接螺母。

在上述技术方案中，所述接头上用于连接所述取样器的一端安装有第二密封圈。