[实用新型]大气中温室气体体积含量的自动连续测定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及连续测定大气中主要温室气体含量领域，尤其涉及适用于气象、环境和科研等部门从事大气温室气体浓度业务监测领域，特别是涉及一种大气中温室气体体积含量的自动连续测定装置。

背景技术

随着生活水平的提高，大气温室气体浓度升高导致全球变暖已成为不争的事实，我国在温室气体减排外交方面面临着最严峻挑战。二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）则是大气中最重要的三种长寿命温室气体，他们的全球增温份额分别为63％、15％和7％。制定减排措施，必须首先对温室气体的浓度进行长期监测，才能了解其变化趋势和评判各种节能减排措施的效果，进而达到有效控制温室气体排放的目的。

目前的技术对于CO，CH₄和N₂O都有单独的测量仪器，还可以利用气相色谱法分别测定这三种气体。采用气相色谱法（GC-FID）检测CH₄已是成熟的分析方法；CO₂的检测可以用热导检测器（TCD）或电子捕获检测器（ECD）完成，但灵敏度比较低，难以区分较小的浓度差。目前广泛采用的GC测定CO₂分析方法，是在镍触媒的催化转化下利用H₂将CO₂还原为CH₄，再经FID检测。此方法灵敏度比TCD或ECD直接检测CO₂高1～2个量级，适合区分细微的CO₂浓度差别。通常的气相色谱法分析N₂O时仅使用一根色谱柱，水汽和氯氟烃等在色谱柱中积累，会使色谱基线逐渐升高，使ECD的灵敏度和稳定性急剧下降，必须进行柱子和检测器的老化和清洗才能继续实验，分析时间长，难以进行连续测定，同时目前气相色谱测量都是人工进样品，还没有一种自动同时测量三种温室气体的仪器设备。

在气象和环境监测部门对上述三种温室气体进行测定，实验工作者往往希望用较少的仪器设备投入和较短的样品分析时间，取得尽可能多的数据信息，最大限度地提高仪器的使用效率和样品的信息量。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中大气中温室气体体积含量测定装置结构复杂、手动不便、不可连续等不足的问题，提供一种自动连续进样双检测器（FID、ECD）气相色谱仪同时连续测定大气中温室气体含量的分析设备，尤其是同时连续自动测定三种主要温室气体—二氧化碳、甲烷和氧化亚氮含量的分析设备，测量精度高、分析准确，可高效连续运转，无需反复活化气相色谱仪柱，为大气温室气体浓度检测提供准确、快速有效的分析系统。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种大气中温室气体体积含量的自动连续测定装置，所述大气中温室气体体积含量的自动连续测定装置包括依次连接的气体进样单元、气体除杂过滤单元、气体分离单元、气体检测测定单元；其特征在于，

所述气体进样单元包括依次连接的抽气泵、气体样品接入口、三根定量密封输送管；其中，第一根定量密封输送管中间部分内置有第一气控二位六通阀，第二根定量密封输送管中间部分内置有气控二位十通阀，第三根定量密封输送管中间部分内置有第二气控二位六通阀；

所述气体除杂过滤单元包括三个缓冲吸附室和三根排气腔，其中，所述三根排气腔与上述三根定量密封输送管分别一一对应密封连接，所述三个缓冲吸附室分别内置于所述三根排气腔内，每个缓冲吸附室均由多道过滤膜平行设置构成，所述多道过滤膜与对应的排气腔的横截面平行设置。

作为优选方式，所述气体分离单元由四根外径均为2mm的不锈钢色谱填充柱和一个镍触媒转化炉组成；所述四根外径均为2mm的不锈钢色谱填充柱均置于气相色谱柱箱内；其中，上述三根排气腔中的任意两根分别与第一、二根外径为2mm的不锈钢色谱填充柱一一对应连接，上述三根排气腔中的另外一根连接第三根外径为2mm的不锈钢色谱填充柱的入口，第三根外径为2mm的不锈钢色谱填充柱的出口经过另一气控二位十通阀连接第四根外径为2mm的不锈钢色谱填充柱的入口；第二根外径为2mm的不锈钢色谱填充柱的出口、不锈钢密封管、所述镍触媒转化炉的入口依次顺序连接，所述镍触媒转化炉置于所述气相色谱柱箱顶部；