[发明专利]一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法

说明书

本发明公开了一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法，包括一级高碳捕集阱、二级低温除水冷阱、三级低温吸附冷阱，所述一级高碳捕集阱、二级低温除水冷阱、三级低温吸附冷阱之间通过六通阀固定连通，本发明科学合理，使用安全方便，气路通过一级高碳捕集阱，捕集高沸点组分，再经过二级低温除水冷阱去除水蒸气，再进入三级低温吸附冷阱对穿透过二级冷阱的气体进行吸附捕集，本发明可将一级高碳捕集阱截留的高沸点组分随载气转入三级低温吸附冷阱中，在除水的同时，避免了高碳组分在除水冷阱中的冷凝，提高了高沸点组分的回收率，使测试出的高沸点组分含量更加接近实际值，从而大幅提高数据的真实性与准确性。

技术领域

本发明涉及大气中挥发性有机物分析检测的预处理过程中的除水技术领域，具体是大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法。

背景技术

目前，行业内在对大气中VOC进行采样分析时，为提高检出限，需要对大气中的VOC进行富集浓缩后再解吸送入后级色谱、质谱进行分析检测，在关于气体浓缩预处理的方法中，普遍采用着第一级冷冻除水，二级低温吸附浓缩，此方法有着明显的缺陷在于：冷冻除水会将大气中很多的高沸点VOC截留在除水管中，即使增加了干吹功能，也只能带出少量被截留下来的高沸点组分，测试出的高沸点组分含量明显少于实际值，影响数据的真实性与准确性，传统大气预浓缩的处理方法：先通过一级除水冷阱在低温情况下过滤空气中的水蒸气，与此同时还会截留冷冻下高沸点的VOC物质，低沸点组分会顺着流路进入二级冷阱中进行捕集，采样结束后，通过载气吹扫一级除水冷阱，将温度回升，低温下解吸出部分高沸点组分随着载气进入二级冷阱中捕集下来，但是此方法的高沸点组分回收率很低，影响数据的真实性与准确性，还会在将水蒸气带入下一级吸附管中，所以人们需要一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大气中挥发性有机物的除水浓缩气路系统及方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

包括V1除水阀、V2进样分析阀、V3内标添加阀、V4开关阀、V5开关阀、V6开关阀、V7两位三通电磁阀、V8比例阀、压力传感器、一级高碳捕集阱、二级低温除水冷阱、三级低温吸附冷阱、负压真空泵、MFC质量流量控制器，所述V1除水阀、V2进样分析阀、V3内标添加阀为六通阀，所述V4开关阀、V5开关阀、V6开关阀为两通常闭的开关阀，所述V7两位三通电磁阀NC(常闭)端与外界样品进样口通过管件连通，所述V7两位三通电磁阀NO(常开)端固定连接有排空管件，所述V7两位三通电磁阀Com端通过管件固定连通有一级高碳捕集阱，所述一级高碳捕集阱通过所述V1除水阀固定连通有二级低温除水冷阱，所述二级低温除水冷阱通过V1除水阀固定连通有V3内标添加阀，所述V3内标添加阀通过所述V2进样分析阀固定连通有三级低温吸附冷阱，所述三级低温吸附冷阱通过所述V2进样分析阀固定连接有过滤器，所述过滤器远离V2进样分析阀一端通过管件固定连接有MFC质量流量控制器，所述MFC质量流量控制器远离过滤器一端通过管件固定连接有负压真空泵，所述V1除水阀通过管件固定连接有V5开关阀，所述V5开关阀远离V1除水阀一端通过管件固定连接有V8比例阀，所述V8比例阀远离V5开关阀一端通过管件接通外界载气进气口，所述V5开关阀通过管件固定连接有V4开关阀，所述V4开关阀远离V5开关阀一端通过管件与V7两位三通电磁阀Com端固定连通，所述V4开关阀与V5开关阀所在管件的衔接处固定安装有压力传感器，外界内标气进气口通过管件与所述V6开关阀固定连接，所述V6开关阀远离内标气进气口一端通过V3内标添加阀固定连接有定量环，所述定量环通过V3内标添加阀固定连接有过滤器，所述过滤器远离V3内标添加阀一端固定连接有排空管件，所述挥发性有机物的除水浓缩气路流程包括以下步骤：

1)抽系统真空并设置捕集阱温度阶段；

2)采样阶段；

3)一级高碳捕集阱干吹除水阶段；

4)一级解吸高碳VOC转移与二级解吸反吹除水与内标填充阶段；