[发明专利]可控温光照柱箱、二维气相色谱装置以及色谱分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及气相色谱技术，更具体地，涉及一种可控温光照柱箱和包括该可控温光照柱箱的二维气相色谱装置以及采用本发明的二维气相色谱装置分析乙烯乙炔混合气的方法。

背景技术

近年来环境空气质量已经成为热门话题，环境空气分析成为了一个新的分析方向，与人们联系最紧密的就是空气污染。要分析的气体样品，使用气体采样袋收集后可直接气体进样器进样，通过二维气相色谱来进行分析。二维气相色谱技术，解决了传统气相色谱仪单一色谱柱分析的样品较为单一且峰容量不足的问题，特别是解决了传统一维气相色谱在分离复杂样品时峰容量严重不足和分离效果差的问题。

二维气相色谱技术已成为解决复杂体系分离分析的高效技术，本发明人一直致力于二维气相色谱技术的研究，意外地发现，在不更换色谱柱的前提下，采用可见光或紫外光等不同的光源光照色谱柱，可以使色谱柱内填充的固定相发生构象等结构上的变化，从而改变了对气体吸附的选择性，实现不同的、更有效的分离效果，极大地提高了峰容量和分辨率，同时也提高了灵敏度。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可控温光照柱箱，其可以控制温度和控制光照，当串联在常规气相色谱仪前，组装成二维气相色谱装置，采用可见光或紫外光等不同的光源光照色谱柱，可以使色谱柱内填充的固定相发生构象等结构上的变化，从而改变了对气体吸附的选择性，实现更好的分离效果。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述可控温光照柱箱的二维气相色谱装置。

本发明的还一目的在于提供一种采用包括可控温光照柱箱的二维气相色谱装置分析乙烯乙炔混合气的方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，本发明的可控温光照柱箱，在柱箱内包括色谱柱、加热器和温度控制模块，在柱箱侧面设置有进样口和出样口，其特征是，

在柱箱内还设置有光源，该光源用于发射可见光或紫外光。

所述柱箱箱壁为多层结构，该多层结构由内向外包括防火板层、保温棉层和钢板外壳层。

根据本发明的另一个方面，本发明提供的二维气相色谱装置，包括如上所述的可控温光照柱箱。

根据本发明的还一方面，本发明提供的乙烯乙炔混合气的色谱分析方法包括：采用上述二维气相色谱装置，在光照射可控温光照柱箱内的色谱柱后，将乙烯乙炔混合气进样进行分析，其中光照射可控温光照柱箱内的色谱柱内填充的固定相为金属有机框架材料。

有益效果

本发明的可控温光照柱箱可以通过控制温度和光照来实现色谱柱分离效果的改变，从而达到不同的分离效果，在分析复杂组分时有较好的分离效果。特别是控制光照，采用可见光或紫外光等不同的光源光照色谱柱，可以使色谱柱(尤其是玻璃色谱柱)内填充的固定相发生构象等结构上的改变，从而改变了对气体吸附的选择性，实现不同的、更好的分离效果。

采用本发明的二维气相色谱装置，当色谱柱内填充的固定相为金属有机框架材料时，在光照射固定相后，更有利于结构、极性相似的物质的分离，例如乙烯乙炔混合气的分离。

附图说明

图1是本发明的可控温光照柱箱的结构示意图；

图2是本发明优选实施方式的可控温光照柱箱的结构示意图；

图3是本发明的二维气相色谱装置的结构示意图；

图4是本发明优选实施方式的二维气相色谱装置的结构示意图；

图5为采用图4所示的二维气相色谱装置在不进行光照的情况下乙烯乙炔混合气浓度-时间色谱分析曲线图；以及

图6为采用图4所示的二维气相色谱装置在光照的情况下乙烯乙炔混合气浓度-时间色谱分析曲线图。

具体实施方式

下面结合附图更详细地描述本发明的可控温光照柱箱、二维气相色谱装置以及乙烯乙炔混合气的色谱分析方法。

图1示意性地示出了本发明的可控温光照柱箱的结构，图1仅只是结构示意图，并不反映可控温光照柱箱各组件的精确尺寸。如图1所示，本发明提供的可控温光照柱箱100，在柱箱内包括色谱柱110、加热器120和温度控制模块130，在柱箱侧面设置有进样口140和出样口150，其特征是，

在柱箱内还设置有光源160，该光源用于发射可见光或紫外光；以及

所述柱箱箱壁为多层结构170，该多层结构由内向外包括防火板层171、保温棉层172和钢板外壳层173。