[发明专利]一种环境空气中挥发性有机物的测定预浓缩装置及应用

说明书

本发明属于环保检测技术领域，具体涉及一种环境空气中挥发性有机物的测定预浓缩装置，包括：富集解析模块，所述富集解析模块包括制冷、冷阱富集和热解析；气路模块，所述气路模块包括第一气路、第二气路、第三气路和第四气路；第一气路为样气气路；第二气路为载气和/或吹扫气路；第三气路和第四气路为分析仪载气气路；阀模块，所述阀模块包括六通阀、十通阀和第二电磁阀，六通阀连接富集解析模块，用于对样气的富集解析；十通阀连接定量环，用于对样品的定量分析；第二电磁阀与六通阀和十通阀连接，以对样气截留；本发明有效提高半导体制冷效果，延长制冷片的使用寿命。

技术领域

本发明属于环保检测技术领域，具体涉及一种环境空气中挥发性有机物的测定预浓缩装置及应用。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物，是形成臭氧和PM2.5的重要前驱体，会造成环境污染，同时长时间接触对人体健康造成严重伤害，故需要对环境空气中挥发性有机物的浓度进行准确检测，为VOCs的治理和控制提供有效依据。由于环境空气中挥发性有机物具有种类繁多、沸点跨度大、浓度低等特点，要求相应的检测设备具有较低的检测限及较高的准确度。

现有的检测设备大多采用前处理装置将痕量挥发性有机物低温预浓缩—热解析，再由配置FID和/或MS检测器的气相色谱分析仪检测的技术方案。通过前处理装置的预浓缩方法检出限可达ppb甚至ppt级别。预浓缩前处理装置中的制冷技术主要有半导体电子制冷、液氮制冷、压缩机机械制冷方案，但是均存在不同的缺陷限制其使用。液氮制冷成本昂贵；压缩机制冷体积太大且需定期添加氟利昂，污染环境。

半导体制冷效果差且不耐高温，为此，有必要进行改进，以克服实际应用中的不足。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种环境空气中挥发性有机物的测定预浓缩装置。

本发明的目的之二是提供满足前述需求之一或多个的一种环境空气中挥发性有机物的测定预浓缩装置的应用。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种环境空气中挥发性有机物的测定预浓缩装置，包括：

富集解析模块，所述富集解析模块包括制冷、冷阱富集和热解析；

气路模块，所述气路模块包括第一气路、第二气路、第三气路和第四气路，

阀模块，所述阀模块包括六通阀、十通阀和第二电磁阀，第一气路和第二气路通过六通阀连接富集解析模块，以对样气富集解析；第三气路和第四气路通过十通阀连接分析仪，以对样品定量和分析；第二电磁阀与六通阀和十通阀连接，以对样气截留。

作为优选方案，所述富集解析模块通过双层半导体电子制冷片实现制冷；富集解析模块处于高温解析状态时，通过双层半导体制冷片保持90℃以下；冷阱富集通过组合吸附剂吸附挥发性有机气体；热解析通过加热丝升温至300℃。

作为优选方案，所述分析仪包括第一分析仪和第二分析仪，第三气路为第一分析仪载气气路，第四气路为第二分析仪载气气路；所述定量环包括第一定量环和第二定量环，第一定量环和第二定量环分别与十通阀连接。

作为优选方案，所述第二气路在解析流程中为载气气路，富集解析后将样品送入第一定量环和第二定量环中；所述第二气路在吹扫流程中为吹扫气路，在吹扫流程中对吸附管、第一定量环和第二定量环进行反吹。

作为优选方案，所述第一气路通过第一MFC控制，第二气路通过第二MFC控制，第三气路通过第一分析仪控制，第四气路通过第二分析仪控制。