[发明专利]一种氟代芳烃聚合物毛细管气体渗透膜样品池，测量器及测量方法

权利要求书

1.一种氟代芳烃聚合物毛细管气体渗透膜样品池，用于测量样品二氧化碳分压值测量器的样品池，所述样品池左端与测量器的光源连接，右端与测量器的光谱仪连接，光源信号从样品池的左端输入，经过样品池对样品进行分析后，把分析信号传送到光谱仪以得到样品中二氧化碳的分压值，其特征在于，所述样品池包括：

(1)套管，套管左右两侧分别设置有注入口和排放口，还包括；

(2)长度大于套管长度的氟代芳烃聚合物毛细管，所述毛细管从套管的左端插入，从套管的右端插出，还包括；

(3)与套管注入口相连的第一进样管和与套管排放口相连的第二进样管，还包括；

(4)设有三端接头的第一光液耦合器和设有三端接头的第二光液耦合器，第一光液耦合器的第三接头与套管左端连接，并与氟代芳烃聚合物毛细管的左端相连，第二光液耦合器的第三接头与套管右端连接，并与氟代芳烃聚合物毛细管的右端相连，第一光液耦合器的第一接头通过第一光纤与光源连接，第二光液耦合器的第一接头通过第二光纤与光谱仪连接，还包括；

(5)与第一光液耦合器的第二接头连接的第一指示剂管和与第二光液耦合器的第二接头连接的第二指示剂管。

2.根据权利要求1所述的样品池，其特征在于：所述套管的左右两端设有凹槽，所述样品池还包括设置在套管左端凹槽内与凹槽相匹配的第一水密部件，和设置在套管右端凹槽内与凹槽相匹配的第二水密部件，所述毛细管从第一水密部件插入，从第二水密部件插出。

3.根据权利要求2所述的样品池，其特征在于，所述套管的左右两端的凹槽为圆柱形凹槽，所述第一水密部件和第二水密部件为水密圆柱。

4.根据权利要求2或3所述的样品池，其特征在于，所述水密部件通过螺套固定，水密部件与凹槽之间设有用于轴向水密的密封圈。

5.根据权利要求2或3所述的样品池，其特征在于，所述毛细管从第一水密部件和第二水密部件各伸出一定长度，长度范围为25-33厘米。

6.根据权利要求1所述的样品池，其特征在于，所述样品池还包括第一插针和第二插针，所述第一光纤通过第一插针插入第一光液耦合器的第一接头内，所述第二光纤通过第二插针插入第二光液耦合器的第一接头内。

7.根据权利要求6所述的样品池，其特征在于，所述第一插针与第二插针为陶瓷插针，所述第一插针前端面与毛细管的左端的前端面的距离为20～1000微米，所述第二插针前端面与毛细管的右端的前端面的距离为20～1000微米。

8.根据权利要求1或2或5所述的样品池，其特征在于：

所述第一光液耦合器和第二光液耦合器的第一接头与第三接头同轴，第二接头与第一、第三接头轴向垂直，各接头内均有用于水密密封圈。

所述第一光纤和第二光纤为石英光纤；

所述第一光液耦合器和第二光液耦合器的各接头为中空固定螺丝，第一光液耦合器与套管左端通过螺纹连接，第二光液耦合器与套管右端通过螺纹连接；

所述毛细管的内径满足不等式：50μm≤毛细管内径≤2000μm，毛细管的外径满足不等式：100μm≤毛细管外径≤2600μm，毛细管的长度满足不等式：5cm≤毛细管长度≤500cm；

所述套管内径满足不等式3cm≤套管内径≤30cm，套管外径满足不等式5cm≤套管外径≤36cm。

9.一种测量样品的二氧化碳分压值的测量器，包括样品池，光源和光谱仪，其特征在于，所述样品池为权利要求1所述的样品池，所述样品池左端与光源连接，右端与光谱仪连接，光源信号从样品池的左端输入，经过样品池对样品进行分析后，把分析信号传送到光谱仪以得到样品中二氧化碳的分压值。

10.一种测量样品的二氧化碳分压值的测量方法，采用权利要求9所述的测量样品的二氧化碳分压值的测量器，其特征在于，所述方法的步骤如下：

(101)指示剂缓冲溶液由第一指示剂管进入毛细管，由第二指示剂管排出；

(102)样品由第一进样管进入套管，由第二进样管排出；

(103)套管中样品的二氧化碳通过扩散穿透毛细管壁进入指示剂缓冲溶液，并发生反应达到平衡；

(104)光源发出的光依次经过第一光纤、第一光液耦合器传输到毛细管内，通过达到步骤(103)反应平衡的指示剂缓冲溶液吸收后，再经由第二光液耦合器，第二光纤将信号传输到光谱仪，计算出样品的二氧化碳分压值。