[发明专利]一种VOC在线萃取富集分析系统

说明书

本发明公开了一种VOC在线萃取富集分析系统，包括通过连接管线依次连接的样品室、保温盒、富集柱箱、流量计、真空泵、样品处置室，富集柱箱连接于分析柱箱、检测器和控制器；富集柱箱包括依次连接的第一富集柱盒、第二富集柱盒、第三富集柱盒，分析柱箱包括依次连接的第一分析柱盒、第二分析柱盒、第三分析柱盒，第一分析柱盒与第三富集柱盒相连，且保温盒分别通过连接管线连接于第一电子压力计和样品处置器。本发明萃取富集柱的安装连接简单方便，通用性强，适合所有能用气相色谱分析的VOC样品分析；整个富集系统可以独立于色谱分析系统，自带电子控制系统，可用于室外气体样品自动采集，也可用于现场VOC在线萃取富集分析。

技术领域

本发明涉及环境监测领域，特别是涉及一种VOC在线萃取富集分析系统。

背景技术

在石化和环境监测领域，固相萃取-热脱附-分析技术是最常用的衡量分析技术，应用很广，可以离线采样分析、也可以在线采样分析。其中，固相萃取是样品采集和富集的关键步骤，需要寻找合适的富集材料并制成合适的富集管，以确保样气中的目标组分全部被吸附下来，并且不受样气背景的干扰；虽然脱水处理和重组分反吹技术可以解决大部分背景干扰问题，但对于HJ 1010-2018方法中采用质谱检测器时，依然会导致质谱仪的信号衰减过快，需要增加维护频次来保证连续运行数据的可靠性和稳定性；另外，热解析/热脱附条件，需要做大量的回收实验数据来验证方法的可靠性，费时费力，并且目标组分容易受样品背景和管路清洁度干扰，导致线性范围窄、稳定性和重复性不好。

CN203870078U公开了一种气相色谱分离系统，通过六通阀将吸附脱附装置、采样泵和微型色谱连接起来，实现了气体样品的在线即时测定，响应速度快，且装置能独立运行，便于携带，有利于应对和处理突发事件。但该分离系统，吸附脱附装置依然目标组分富集的关键，并且样品直接进入吸附脱附装置无法排除样品背景的干扰，吸附材料的选择和条件优化复杂以及对冷阱的温度要求高。

固相萃取填充材料，尤其是一些高分子材料，如碳纤维、纳米材料等，虽然对特定组分的吸附性能好，但价格昂贵，吸附解析条件苛刻，但由于反复加热过程中的热胀冷缩，导致吸附管中吸附颗粒间的间距不重现，从而导致测定结果的重复性和再现性不高，影响测定结果的可靠性。因此，需对现有技术加以改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，现提供一种VOC在线萃取富集分析系统，解决现有装置复杂、样品萃取富集易受样品背景干扰、解析(热解析)条件苛刻、线性范围窄、稳定性和重复性差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种VOC在线萃取富集分析系统，包括通过连接管线依次连接的样品室、保温盒、富集柱箱、流量计、真空泵、样品处置室，所述富集柱箱连接于分析柱箱、检测器和控制器；所述样品室、保温盒、富集柱箱、分析柱箱、流量计、真空泵、样品处置室均通过控制器控制，富集柱箱包括依次连接的第一富集柱盒、第二富集柱盒、第三富集柱盒，所述分析柱箱包括依次连接的第一分析柱盒、第二分析柱盒、第三分析柱盒，所述第一分析柱盒与第三富集柱盒相连，且保温盒分别通过连接管线连接于第一电子压力计和样品处置器；其中，三个富集柱盒为是任意商品化色谱柱或自制色谱柱，三个分析柱盒是任意商品化色谱柱或自制色谱柱，且三个富集柱盒与三个分析柱箱分别独立控温，气样从样品室进入后，通过富集柱箱、分析柱箱的富集和分析，并显示于控制器的显示屏上。

上述的VOC在线萃取富集分析系统，所述保温盒内设有第三旋阀，所述第三旋阀通过连接管线连接至第一电子压力计和样品处置器。

上述的VOC在线萃取富集分析系统，所述第一富集柱盒内设有第一富集柱，所述第二富集柱盒内设有第二富集柱与两通，所述第三富集柱盒内设有第三富集柱与第一旋阀，多个富集柱、两通和旋阀通过连接管线连接。

上述的VOC在线萃取富集分析系统，所述第一分析柱盒内设有第一分析柱与第二旋阀，第二分析柱盒内设有第二分析柱与两通，所述第三分析柱盒内设有第三分析柱，多个分析柱、两通和旋阀通过连接管线连接，且所述第三富集柱盒内的第一旋阀与第一分析柱盒内的第一分析柱连接。