[实用新型]一种基于质谱的并联式空气污染物检测装置

说明书

本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种基于质谱的并联式空气污染物检测装置。该装置包括质谱仪、空气分流装置、载气均衡装置以及若干气体交换装置。空气分流装置和载气均衡装置分别将检测空气与载气进行分流，进入各气体交换装置进行气体交换，提高气体交换效率。相较于单气体交换装置，大大节约设备空间，且不影响质谱检测的准确性，检测限低。

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种基于质谱的并联式空气污染物检测装置。

背景技术

环境中二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5、一氧化碳、臭氧以及气溶胶等成为大气中主要的几种污染物。目前通过质谱检测空气污染物浓度，前处理通常有两种情况。一是将相关气体样品进行前处理得到液体样，再将液体样通过蠕动泵进入质谱仪进行检测。这种前处理操作过程复杂，时间长，检测限高，不能实现直接对空气污染物进行实时检测。另外一种是通过对待检测空气进行气体交换，实现质谱直接对空气污染物的检测。专利CN108663429A公开了一种基于质谱的检测空气污染物的方法，将检测空气与载气在气体交换装置中进行气体交换，将带有颗粒物或气溶胶的空气进入质谱前，将其转换为氩气载带，实现了质谱对空气的直接进样测量，检测快速、准确、检测限低。在该专利中气体交换装置的气体交换效率直接影响着质谱能否实时检测，若气体交换效率较低，则不能完全实现实时在线检测。该气体交换装置的交换效率与内管材质、载气流速和压力、空气流速和压力以及气体交换装置的长度有直接关系。有些情况下，受质谱检测条件的限制，需要设置很长的气体交换装置进行气体交换，才能保证从气体交换装置流出的检测气体满足质谱气体检测的要求，长距离的气体交换装置空间占地大，气体交换效率低，极大的影响了质谱的实时在线检测。若多套设备同时进行检测，则会面临每一个气体交换装置的气体交换效率不一致的问题，影响质谱对空气污染物检测结果的准确性。

实用新型内容

有鉴于此，为了提高气体交换效率，减少装置占地空间，本实用新型提供一种基于质谱的并联式空气污染物检测装置，将空气分流，并提供统一状态的载气，多个气体交换装置同时对待测空气进行气体交换，大大提高检测效率，且不影响质谱检测的准确性。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种基于质谱的并联式空气污染物检测装置，包括质谱仪、空气分流装置、载气均衡装置以及若干气体交换装置；

所述空气分流装置包括一进气主干以及与其连通的若干流出支路；所述载气均衡装置包括装置本体以及与所述装置本体相连通的进气通路和若干出气通路；

所述气体交换装置包括密闭的外管和贯穿于所述外管的内管，所述内管具有微孔膜结构，所述外管和内管均设置有两个开口端；所述内管的一开口端连通所述空气分流装置的流出支路，另一开口端连通所述质谱仪的进样口；所述外管的一开口端连通所述载气均衡装置的出气通路，另一开口端流出载气。

作为一种可实施的方式，所述空气分流装置的进气主干还连接有一空气泵。

作为一种可实施的方式，所述载气均衡装置上还设置有调节通路，所述调节通路与所述装置本体相连通，载气经所述调节通路流出，通过所述调节通路上设置的调节阀调节所述装置本体中载气的压力大小。

作为一种可实施的方式，所述进气通路、所述出气通路以及所述调节通路分别与所述装置本体固定封闭连接或一体连接。

作为一种可实施的方式，所述载气均衡装置的装置本体为对称结构，所述出气通路延载气进入方向在所述装置本体上均匀分布连通。

作为一种可实施的方式，所述载气均衡装置为不锈钢材质。

作为一种可实施的方式，所述空气分流装置为透明硬质材料。

作为一种可实施的方式，所述空气分流装置、所述载气均衡装置以及所述气体交换装置之间均以连接管相连接。