[发明专利]温控分析装置及具备该温控分析装置的在线分析系统

说明书

本发明提供能够避免温度分布不均且不易受环境温度影响的温控分析装置和具备该温控分析装置的在线分析系统。该温控分析装置对试样进行成分分离并对试样分离后得到的分离成分进行检测，包括：具有保温功能的柱温箱；色谱柱，其设置在柱温箱内，用于对输入的试样进行成分分离以得到分离成分；试样输入阀，其设置在柱温箱的内壁面上，用于控制试样的输入；检测器，其用于检测分离成分；设置在柱温箱内的输入管路和输出管路，它们分别将色谱柱与试样输入阀和检测器连通，以供试样通过，检测器与输出管路的连通处位于柱温箱内；以及加热器，其设置在柱温箱内，用于对柱温箱内的空气进行加热。

技术领域

本发明涉及一种空气循环式的温控分析装置及具有该温控分析装置的在线分析系统。

背景技术

在进行VOC等在线分析时，往往采用气相色谱技术，利用色谱柱的分离将目标检测物的相关成分分离并用检测器进行检测。在这样的在线分析系统中，色谱柱通过与输入管路和输出管路连通来输入/输出试样，输入管路与具备定量功能的试样输入阀连通，待测试样经由该试样输入阀和输入管路而输入色谱柱，在色谱柱中分离后得到的成分经由输出管路被输入与色谱柱另一端连通的检测器，从而对该成分进行定性、定量检测。

在上述分析过程中，为了获得较高的测量准确性并确保重现性，需要对试样进行加热并始终保持为恒定的温度。在现有的VOC在线分析系统中，通常将色谱柱缠绕在铝块上并对铝块进行加热，在试样流通的试样输入阀、检测器处，也通过类似方法进行加热。

发明内容

发明要解决的技术问题

在上述分析中，采用的是对各个单元局部传导加热的单元化区域加热方式，因此各单元之间的温度难以保持统一，这容易引起分析系统在不同部位的温度不均匀。此外，尤其是，在试样输入阀与色谱柱之间的输入管路、色谱柱与检测器之间的输出管路上，因受到管路的具体长度、形状的影响，往往没有设置加热装置，导致这些部位存在冷点，从而进一步加剧了分析系统的温度的不均匀。

另外，采用热传导的加热方式的话，尤其对于色谱柱而言，加热传导效率不佳，难以实现全区域恒温控制，在温度难以精确控制的前提下，分析精度也难以提高。

另一方面，由于各部件暴露于空气中，因此分析系统的各部件、特别是存在冷点的部位的温度极易受环境温度变化的影响，稳定性差，导致所测数据的重现性差。

进一步地，根据上述分析系统的配置方式，不同的分析系统需要不同的设计，色谱柱的安装数量受到铝块数量的限制。并且，在因实际情况而需要更改色谱柱数量或更换色谱柱时，需要将色谱柱从加热铝块上拆卸下来，之后再次进行缠绕，工序繁琐，操作不便。另外，这种基于缠绕的热传导加热方式仅适用于不锈钢等延展性较好的材质的色谱柱，对于延展性较差的石英材质的毛细柱则无法使用。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明提供一种温控分析装置，其对试样进行成分分离并对所述试样分离后得到的分离成分进行检测，所述温控分析装置的特征在于，包括：具有保温功能的柱温箱；色谱柱，其设置在所述柱温箱内，用于对输入的所述试样进行成分分离以得到所述分离成分；试样输入阀，其设置在所述柱温箱的内壁面上，用于控制所述试样的输入；输入管路，其设置在所述柱温箱内，两端分别与所述试样输入阀和所述色谱柱连通，并供所述试样从所述试样输入阀向所述色谱柱输入；检测器，其用于检测所述分离成分；输出管路，其设置在所述柱温箱内，两端分别与所述色谱柱和所述检测器连通，并供所述分离成分从所述色谱柱向所述检测器输出，所述检测器与所述输出管路的连通处位于所述柱温箱内；以及加热器，其设置在所述柱温箱内，用于对所述柱温箱内的空气进行加热。

在上述温控分析装置中，也可以构成为，在所述柱温箱的壁面上设置有输入口和输出口，所述试样输入阀与所述输入口连通，所述检测器设置在所述柱温箱之外，其接口通过所述输出口伸入所述柱温箱内并与所述输出管路连通。