[发明专利]一种多通道高温密封新型电子鼻热脱附系统及控制方法

说明书

本发明公开的一种多通道高温密封新型电子鼻热脱附系统及控制方法，当检测物质浓度较低时，可以先通过吸附管对低浓度的气体进行吸附，然后通过加热装置对该吸附管进行加热，热脱附出需要的气体，然后再用少量的载气将吸附物质吹出，从而提高了检测物质的浓度，由于本系统专门设计的高温热脱附结构，解决了传统密封方法中在高温下易产生干扰气体成分的难题，通过金属之间的咬合密封，实现了高温条件下的多通道、高密封性、富集浓缩效率高的电子鼻热脱附系统。

技术领域

本发明涉及热脱附技术领域，更具体地说，涉及一种多通道高温密封新型电子鼻热脱附系统及控制方法。

背景技术

气味信息是物体的自然属性之一，很大程度上表征了物体的某一特性。通过检测不同物质的气味信息，可以实现对物体定性和定量的分析。

VOCs的沸点基本上介于50～260℃范围，25℃时的饱和蒸汽压基本均介于70Pa～50.66k Pa。

VOCs富集技术通常用来富集浓度较低的物质，由于很多情况下VOCs的浓度为ppb-ppt数量级，如人体呼出气体，而目前大部分气体传感器的检测限度为ppm数量级，故VOCs富集技术可以提高目标样本中VOCs的浓度，使其能够用于电子鼻传感器检测或者其他检测下限较高的检测仪器。

吸附法主要依托吸附剂将目标物吸附出来，然后通过溶剂洗脱或热脱附法得到浓度和纯度都提升的目标VOCs。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种多通道高温密封新型电子鼻热脱附系统及控制方法，本发明提供的热脱附系统先将有用物质收集起来，再用少量的载气将吸附物质吹出，从而提高了检测物质的浓度，使其能够用于电子鼻传感器检测或者其他检测下限较高的检测仪器。

为实现上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种多通道高温密封新型电子鼻热脱附系统，包括：进气总管、五通阀T2、热脱附系统以及出气总管，所述热脱附系统中设置有至少一根加热管，以及对所述吸附管加热的加热系统，所述五通阀T2阀体的一个侧壁上依次设置有第四接口和第二接口，该阀体的对应侧壁上依次设置有第五接口、第一接口和第三接口，所述进气总管的进口端通过三通阀T1分别连接待浓缩气体注入管和载气注入管，所述进气总管的出口端与五通阀T2的第一接口连接，五通阀T2的第二接口与所述吸附管的第一气路接口连接，五通阀T2的第四接口与所述吸附管的第二气路接口连接，五通阀T2的第三接口通过三通阀T3的一个端口接入所述出气总管，五通阀T2的第五接口通过三通阀T3的另一个端口接入所述出气总管，在所述出气总管上还设置有质量流量控制器和气泵，所述热脱附系统中设置有加热系统以及至少一根吸附管，所述三通阀T1、五通阀T2、三通阀T3、质量流量控制器、气泵以及加热系统均与控制模块电性连接。

可选的，所述控制模块对所述三通阀T1、五通阀T2、三通阀T3、质量流量控制器、气泵以及加热系统进行控制，从而形成第一气流通路状态、热脱附状态和第二气流通路状态；

在第一气流通路状态下：所述进气总管与所述待浓缩气体注入管接通，所述气泵与所述质量流量控制器配合工作，待浓缩气体通过所述进气总管由所述五通阀T2从所述第一气路接口送入所述吸附管进行气体吸附；

在热脱附状态：所述气泵停止工作，所述热脱附系统中的加热系统工作，实现所述吸附管中的气体脱附；

在第二气流通路状态：所述进气总管与所述载气注入管接通，所述气泵与所述质量流量控制器配合工作，载气通过所述进气总管由所述五通阀T2从所述第二气路接口送入所述吸附管，从而反向推动热脱附出的气体向外排出。

可选的，所述载气注入管上设置有三通阀T4，三通阀T4的一个端口与过滤器连接，过滤器的另一端设置有空气注入口，所述控制模块对三通阀T4、三通阀T1、五通阀T2、三通阀T3、质量流量控制器、气泵以及加热系统进行控制，从而形成第三气流通路状态和第四气流通路状态；