[发明专利]气－气和/或液－液扩散系数的快速测定系统及测定方法

权利要求书

1.一种气体和/或液体扩散系数快速测定系统，其特征在于：该系统由载气和/或载液系统(1)、压力测量系统(2)和(6)、进样系统(3)、扩散系统(5)、流量测定系统(7)、检测系统(8)、温度控制系统(9)和数据处理系统(10)组成，并根据”半峰模拟方程”计算被测样品(4)在载气和/或载液中的“气-气”或“液-液”扩散系数。

2.根据权利要求1所述的一种气体和/或液体扩散系数快速测定系统，其特征在于所述的一种气体和/或液体可以是有毒有害气体和/或液体或者其他任何气体和/或液体；所述的载气可以是空气、氮气或者其他不同于样品的气体；所述的载液可以是水、甲醇或者其他不同于样品的液体；载气系统可以是充气钢瓶、气体压缩机，载液系统可以是液体高压泵、蠕动泵。

3.根据权利要求1所述的一种气体和/或液体扩散系数快速测定系统，其特征在于所述的扩散管是由不与被测样品、载气、载液起化学反应的材料(例如，不锈钢、铜、玻璃、石英、玻璃纤维以及其他常被用作气相色谱柱或液相色谱柱的材料)制成；扩散管的内径和长度分别为5.0mm±a*0.1mm(a为自然数1～49)与50m±b*0.1m(b为自然数1～490)。

4.一种气体和/或液体扩散系数快速测定方法，其特征在于包括如下步骤：

1)开启载气和/或载液系统(1)令载气和/或载液以一定的流量流经进样器(3)、扩散管(5)和检测器(8)；

2)开启温度控制系统(9)，令进样器(3)、扩散管(5)、检测器(8)达到并保持规定温度；

3)开启检测器(8)和数据处理系统(10)，待检测器(8)基线稳定后，将待测样品(4)注入进样器(3)，经扩散管(5)进入检测器(8)后产生相应的信号，并被数据处理系统(10)记录下来；

4)数据处理系统(10)根据“半峰模拟方程”实时处理待测样品信号，在信号强度回到检测器(8)基线并稳定后，立即计算出相应的扩散系数。

5.根据权利要求1所述的一种气体和/或液体扩散系数快速测定方法，其特征在于“半峰模拟方程”：

Zi24tmax=Dln[aΣhitmax]-blnhi]]>

上式中D为扩散系数(单位：cm².s^-1)，a为与扩散系统理化性质相关的常数，b为与被测样品理化性质相关的常数，h_i为被测样品在扩散系统内某一位置的浓度所对应的信号强度(单位：mV)，t_max为被测样品在扩散系统内浓度最高处所对应的最大保留时间(单位：s)，Zi为t_max与t_i之差(单位：s)并以下式表示：

Zi=(tmax-titi)L]]>

其中t_i为与h_i相对应的保留时间(单位：s)，L为扩散系统长度(单位：cm)。

6.根据权利要求4所述的一种气体和/或液体扩散系数快速测定方法，其特征在于所述的被测样品(4)不与载气、载液、进样器、扩散管、检测器发生化学反应。