[实用新型]催化氧化热阻型气相色谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气相色谱仪，具体说是设有催化氧化热阻型检测器的色谱仪。属应用催化氧化反应而引起探测元件电阻值变化，并获得相应电信号，从而对被测物进行定性、定量的测试分析技术领域。

背景技术

目前国内外气相色谱仪常用的检测方式主要有热导型和离子化型两大类。热导型检测范围较广泛，但因其热丝材料为钨丝，灵敏度较低，检出限比离子化型低10⁴～10⁵。如果试图提高灵敏度，则稳定性会大幅下降，且死体积过大。因此，灵敏度低、易烧断钨丝和载气中不能含氧是这类仪器致命的缺点。而离子化型绝大部份对被测物选择性过高，检测范围窄。其中氢焰离子化型检测器检测范围较宽，但必须使用氢气，而氢气属于易燃易爆的高危气体，使用时安全隐患大，且笨重的钢瓶容器携带困难，限制了仪器在野外或现场进行工作；同时这类仪器中的检测器点火操作比较麻烦，难以实现自动化分析测试。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，性能稳定，检测灵敏度高，分析范围宽，可使用空气和惰性气体作为载气，使用安全方便的催化氧化热阻型气相色谱仪。

本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪，包括相互依次连通的汽化器、色谱柱和检测器，其中检测器包括由非导热、导电材料制成腔体结构的主体，在主体中设有一个或两个水平方向安置的空心工作腔，在工作腔内装有传感器；传感器包括由非导热、导电材料制成的本体，本体一端面上设有涂敷催化层的铂组件，并位于工作腔的中心部位，本体的另一端通过密封件和盖板与主体封闭连接；工作腔下部中心部位通过与主体封闭连接的连接管与色谱柱连通，其上部设有废气出口，在主体侧面，正对工作腔中心部位设有与外界空气连通的进气口；铂组件两端通过导电连接件从本体的另一端向外引出与测控单元电连通，测控单元与中央控制及数据处理单元电连通。

本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪，其中铂组件为铂或铂合金材料制成的螺旋状铂丝或铂镀层，且在铂镀层上细化刻制成迷宫状的连续导电长度。

本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪，其中铂组件的阻值大于20Ω。

本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪，其中测控单元还包括给铂组件的加热电路，使工作腔内的工作温度为250℃～500℃。

本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪，其中中央控制及数据处理单元还包括分别对汽化器、色谱柱和检测器的温度测控电路。

本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪装有催化氧化热阻型检测器，与现有技术相比具有突出性的特点是：

1、灵敏度高：本实用新型的检出限接近或达到氢焰离子型气相色谱仪标准，远优于热导型气相色谱仪。

2、实用范围广：可以检测无机可燃气体成分(氢焰离子型气相色谱仪不能检测氢气、一氧化碳等无机气体)，也可检测有机组分；既可作常量分析，也可以作微量分析(热导型气相色谱仪不能做微量分析)。因此可广泛应用于化工、石油、燃气、电力、轻工、医药、食品、消防、环保、教学、公安和烟草等多种行业和部门中。

3、配套容易、安全性好：现有检测范围较宽、灵敏度较高的氢焰离子化检测型气相色谱仪必须使用多种纯气体(氮气、氢气和空气等)作为工作气体，而氢气为易燃易爆的高危气体，从而造成仪器庞大、笨重、安全性差等弊端。而本实用新型仅使用一台微型空压机产生工作气体；在必须使用非耐氧型色谱柱分离被检测物组分的情况下，也只需要使用一种惰性气体源。

4、性能稳定、死体积小：设有催化氧化热阻型检测器可以在提高灵敏度的前提下保持较好的稳定性，且检测器的死体积小于4微升，这是一般技术难以做到的。

5、运行成本低：分析检测一次仅需2～3元，约为热导检测型气相色谱仪的1/4，氢焰离子检测型气相色谱仪的1/5。

6、结构简单、操作方便：既适合作为常规分析设备，也可用于无人值守的自动分析设备。并可制造成便携式小型气相色谱仪，在野外、现场使用。

附图说明

图1为现有气相色谱仪原理结构及流程示意框图；

图2为本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪原理结构及流程示意框图；

图3为本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪中检测器结构正视示意图(左部为剖面)；

图4为图3的俯视示意图(左部为剖面)；

图5为本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪分析六种酯类混合物乙醚溶液的色谱图；

图6为本实用新型催化氧化热阻型气相色谱仪分析某烟用香精的色谱图。

具体实施方式