[发明专利]一种利用涡流效应的气相色谱程序升温进样系统及方法

权利要求书

1.一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，包括压缩气体调节阀、涡流管和程序升温进样口，其特征在于，所述的程序升温进样口气化室外壁设有加热装置和温度传感器，在往外设有冷阱，所述的冷阱包裹着所述的气化室及所述的加热装置和温度传感器，并具有可以容纳冷却气体的空间和通道，所述的冷阱设有冷却气体入口和出口；压缩气体经所述压缩气体调节阀通过管路与涡流管入口相连，涡流管冷端出口与程序升温进样口的冷阱入口通过管路相连。

2.根据权利要求1所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，所述的涡流管还包括热气端调节阀，以及用于调节所述热气端调节阀的控制器。

3.根据权利要求2所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，所述的热气端调节阀控制器为电磁控制器，能根据接受的控制信号控制热气端调节阀。

4.根据权利要求1所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，还包括气体压缩机和气体干燥器，气体干燥器位于压缩机的出口与涡流管入口之间。

5.根据权利要求1所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，还包括一个涡流管，与原有的涡流管构成多级涡流制冷系统，其中第一级涡流管的冷端出口与第二级涡流管的入口相连，第二级涡流管冷端出口与程序升温进样口的冷阱入口相连。

6.根据权利要求1所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，在所述的涡流管冷端出口与所述的程序升温进样口冷阱入口之间相连的管线设有温度传感器和流量传感器。

7.如权利要求1所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，所述的冷阱为中空的管路，缠绕于所述的进样口气化室外壁上。

8.根据权利要求1-7所述的其中任一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，在所述的涡流管冷端出口与所述的程序升温进样口冷阱入口之间相连的管线设有保温层，所述的冷阱外壁也设有保温层。

9.一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样方法，应用于权利要求1所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1进样口高温阶段：当系统开始工作时，进样口处于高温状态，压缩空气经控制阀控制进入涡流管中的总气体量，气体经涡流管内发生器产生冷热两股气体，其中冷端气体由涡流管冷端出口排出，经管线进入进样口冷阱入口，对进样口进行降温，通过温度传感器实时测量气化室温度；

S2进样口温度平衡阶段：当温度到达设置温度时，通过控制阀减少进入涡流管中的总气量，降低涡流管制冷量，打开加热装置，通过动态平衡，将进样口气化室控制在设定温度，注入样品；

S3进样口升温阶段：关闭压缩气体控制阀，停止进入涡流管中的总气体量；通过进样口加热装置逐渐升温，样品溶剂蒸发，样品气化，气化后的样品进入色谱系统进行分离。

10.根据权利要求9所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样方法，应用于权利要求2所述的一种利用涡流制冷效应的气相色谱程序升温进样系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1进样口高温阶段：当系统开始工作时，进样口处于高温状态，压缩空气经控制阀控制进入涡流管中的总气体量，气体经涡流管内发生器产生冷热两股气体，开大压缩气体控制阀加大进入涡流管中的总气量，调节涡流管热端调节阀，加大冷端出气量，加快进样口温度的降低，冷端气体由涡流管冷端出口排出，经管线进入进样口冷阱入口，对进样口进行降温，通过温度传感器实时测量气化室温度；

S2进样口低温阶段：当进样口温度降低接近室温时，逐渐调整涡流管热端调节阀，增加热端气体比例，降低冷端气体比例，逐渐降低冷端气体温度；

S3进样口温度平衡阶段：当温度到达设置温度时，通过控制阀减少进入涡流管中的总气量，降低涡流管制冷量，打开加热装置，通过动态平衡，将进样口气化室控制在设定温度，注入样品；

S4进样口升温阶段：关闭压缩气体控制阀，停止进入涡流管中的总气体量；通过进样口加热装置逐渐升温，样品溶剂蒸发，样品气化，气化后的样品进入色谱系统进行分离。