[发明专利]一种在线色谱稳定进样装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线色谱稳定进样装置及方法，属于气相色谱仪气体样品分析技 术领域。

背景技术

在气相色谱在线进样分析技术中，控制进样量的稳定性非常重要，它将直接影响 样品分析结果的准确性和可重复性。进样量的稳定性与色谱定量管内压力的稳定性密 切相关，因为根据气体状态方程，在一定体积大小的定量管和一定温度下，管内样品 物质的量与其压力成正比。但是在传统实际操作中，控制定量管内压力的稳定并不容 易。例如，化工催化反应尾气的气速受反应条件和催化剂性能变化的影响而不断变化， 在这种尾气样品在线分析时，尾气管路与色谱进样管路直接相连，样品气在内径较小 的色谱进样管和定量管中流动通常会使得管道内实际压力随气速变化而有显著差异。 这种最终的压力波动非常不利于样品组成的准确分析计算和重复性测试。试图通过人 工调节精确的样品气速来达到恒压和恒定进样量难度很大，也并不现实。

如何缓减色谱定量管内压力波动对色谱分析准确性的影响是本领域需要解决的难 题之一。CN201120065928.X公开了一种通过负压发生器稳定定容管压力的装置， CN201120057025.7公开了一种包括数显压力表和浮子流量计的进样装置。这些装置均 可以辅助提高色谱定量管的压力稳定性，增加进样的可重复性，减少分析误差。但是 额外增加这些配件也会带来一些问题，例如在实际色谱分析应用时增加了较繁琐的操 作步骤，在有特殊进样需求时装置缺乏通用性，比如需要高温进样时装置的加热和保 温就比较困难，样品冷凝也会使得这些配件管道堵塞。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够在色谱进样时维持定量管压力稳定 为常压从而提高在线色谱分析的准确性和可重复性的在线色谱稳定进样装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种在线色谱稳定进样装置，其特 征在于：它包括进样管、第一排气管、第二排气管、第三排气管、第一连接管、第二 连接管、定量管、载气管、进样口、第一切换阀以及第二切换阀；所述第一切换阀在 第一状态和第二状态可切换地安装在所述进样管、所述第一排气管、所述第二排气管、 所述第三排气管、所述第一连接管的第一端以及所述第二连接管的第一端之间；所述 第一切换阀处于第一状态时连通所述进样管与所述第一连接管的第一端、所述第一排 气管与所述第二连接管的第一端；所述第一切换阀处于第二状态时连通所述进样管与 所述第一排气管、第一连接管的第一端与所述第二排气管以及第二连接管的第一端与 所述第三排气管且切断所述进样管与所述第一连接管、所述第一排气管与所述第二连 接管之间的连通；所述第二切换阀在第一状态和第二状态可切换地安装在所述第一连 接管的第二端、所述第二连接管的第二端、所述定量管的第一端和第二端、所述载气 管以及所述进样口之间；所述第二切换阀处于第一状态时连通所述第一连接管的第二 端与所述定量管的第一端、所述定量管的第二端与所述第二连接管的第二端以及所述 载气管与所述进样口；所述第二切换阀处于第二状态时连通所述载气管与所述定量管 的第一端以及所述定量管的第二端与所述进样口且切断所述载气管与所述进样口、所 述定量管的第一端与所述第一连接管以及所述定量管的第二端与所述第二连接管之间 的连通。

所述第一切换阀采用六通阀，所述六通阀上设置有接口一至接口六，其中，所述 接口一连接所述第一排气管，接口二连接所述进样管，接口三连接所述第一连接管的 第一端，接口四连接所述第二排气管，接口五连接所述第三排气管，接口六连接所述 第二连接管的第一端；所述六通阀处于第一状态时，接口一与接口六、接口二与接口 三以及接口四与接口五连通；所述六通阀处于第二状态时，接口一与接口二、接口三 与接口四以及接口五与接口六连通且切断接口一与接口六、接口二与接口三以及接口 四与接口五之间的连通。

所述第二切换阀采用六通阀，所述六通阀上设置有接口一至接口六，其中，所述 接口一连接所述定量管的第二端，接口二连接所述进样口，接口三连接所述载气管， 接口四连接所述定量管的第一端，接口五连接所述第一连接管的第二端，接口六连接 所述第二连接管的第二端；所述六通阀处于第一状态时，接口一与接口六、接口二与 接口三以及接口四与接口五连通；所述六通阀处于第二状态时，接口一与接口二、接 口三与接口四以及接口五与接口六连通且切断接口一与接口六、接口二与接口三以及 接口四与接口五之间的连通。