[发明专利]一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析系统，包括用以供待测定物料燃烧成中间物料的燃烧装置以及依次串联于燃烧装置的出口端的定量供给装置、色谱装置和热导测定装置；定量供给装置还连接有载气装置；定量供给装置将待测定物料燃烧产生的中间物料定量通入色谱装置；载气装置内的载气依次推动中间物料中的氮元素、分别吸附于色谱装置的碳元素和氢元素依次进入热导测定装置。还公开了一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析方法。上述系统通过增设色谱装置实现分析气中的碳氢氮三种元素分离，进而方便将三种元素以氮、碳、氢的次序依次通入热导测定装置中，使热导测定装置实现三种元素的含量测定。

技术领域

本发明涉及元素分析检测领域，尤其涉及一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析系统。本发明还涉及一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析方法，应用上述基于色谱分离的碳氢氮元素分析系统。

背景技术

现有碳、氢、氮元素多采用红外探测法测定CO₂和H₂O，从而进而计算出碳元素和氢元素的含量；进而结合热导池测定氮元素的含量，前述测定方法即红外-热导联合法。

具备红外-热导联合检测功能的仪器，例如CHN元素分析仪，其仪器内部至少需要两个红外探测器和一个热导检测器，两个红外探测器分别用于检测CO₂和H₂O。其中，对于特定碳元素，测定时若碳元素的含量很低或很高时，无法通过一个红外探测器单独完成检测，此时需要串联专门低含量检测通道红外探测器与专门高含量检测通道红外探测器，简而言之，若碳元素的含量很低或很高时，则该CHN元素分析仪需要具备三个红外探测器；同理，若同时存在N元素的含量很低或很高时，则该CHN元素分析仪需要具备四个红外探测器。

此外，红外探测器在检测时，漂移是固有存在，经常需要漂移校正，显然，CHN元素分析仪的红外探测器的数量越多，操作难度也就越大。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析系统，在保证检测精确的前提下，具备结构简单、操作难度小、成本低的特点。本发明的另一目的是提供一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析方法，应用于上述基于色谱分离的碳氢氮元素分析系统。

为实现上述目的，本发明提供一种基于色谱分离的碳氢氮元素分析系统，包括用以供待测定物料燃烧成中间物料的燃烧装置以及依次串联于所述燃烧装置的出口端的定量供给装置、色谱装置和热导测定装置；所述定量供给装置还连接有载气装置；

所述定量供给装置将待测定物料燃烧产生的中间物料定量通入所述色谱装置；所述载气装置内的载气依次推动中间物料中的氮元素、分别吸附于所述色谱装置的碳元素和氢元素依次进入所述热导测定装置。

优选地，所述燃烧装置包括燃烧部、串联于所述燃烧部的出口端的过滤器和串联于所述燃烧部的入口端的助燃气流量控制部。

优选地，所述助燃气流量控制部包括串联设置、用以调节通入所述燃烧部的氧气的流量阀和流量计。

优选地，所述燃烧部与所述过滤器之间还依次串联有除酸器和除水器。

优选地，所述载气装置包括载气输入口和依次串联于所述载气输入口与所述定量供给装置之间的净化管和压力控制阀。

优选地，所述色谱装置与所述热导测定装置之间还设有稳流装置。

优选地，所述定量供给装置包括定量阀；所述燃烧装置的出口端与所述定量阀之间还串联有储气罐。

优选地，所述色谱装置与所述定量阀之间还串联有用以还原中间物料的还原炉。

优选地，所述燃烧装置与所述储气罐之间连接有用以监测待测定物料在所述燃烧装置内的燃烧状态的燃烧监测部和/或用以检测所述燃烧装置底部收集的中间物料的压力的压力检测部。