[发明专利]一种氢火焰离子化检测器的氢气源提供装置及方法

说明书

本发明公开了一种氢火焰离子化检测器的氢气源提供装置及方法，所述氢气源提供装置包括氢气发生器、尾气收集装置、冷凝管和储水罐；所述氢气发生器的一端用于与氢火焰离子化检测器相连，将产生的氢气提供给氢火焰离子化检测器，另一端与所述储水罐相连，将产生的氧气提供给储水罐，并接收储水罐提供的水；所述尾气收集装置用于收集氢火焰离子化检测器产生的气体或水蒸气；所述冷凝管一端与所述尾气收集装置相连，另一端与所述储水罐相连，作为气体管路将接收到的气体提供给储水罐；和/或作为水管路将接收到的水蒸气冷凝成液态水后提供给储水罐。本发明通过有效除氢和水源再生利用的方法，实现氢气源的长效安全供应。

技术领域

本发明属于气相色谱检测领域，具体涉及一种氢火焰离子化检测器的氢气源提供装 置，更具体地涉及一种除氢结合储水的氢火焰离子化检测器氢气源提供装置及方法。

背景技术

氢火焰离子化检测器是以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源，当有机化合物进入以氢 气和氧气燃烧的火焰，在高温下产生化学电离，电离产生的离子在高压电场定向作用下形 成离子流，离子流放大形成的电信号与有机化合物的量成正比。氢火焰离子化检测器结构 简单、性能优异、稳定可靠、操作方便，成为应用最广泛的气相色谱检测器之一。实验室 中通常使用氢气发生器为氢火焰离子化检测器提供氢气源，氢气发生器则是通过电解水产 生氢气和氧气。一方面氢气发生器需要人员定期维护，补充电解消耗掉的水；另一方面， 氢气是一种易燃易爆气体，必须要在有人员看护的情况下使用。因此，氢火焰离子化在实 验室色谱检测方面应用广泛，但由于需要定期维护且存在安全隐患，在现场无人监测方面 使用甚少。色谱在线监测技术由于无法使用氢火焰离子化检测器，监测装置的最小检测浓 度、检测精度等性能一直达不到实验室水平。发明一种长效安全的氢火焰离子化检测器氢 气源提供装置及方法，对发展色谱在线监测技术具有重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种氢火焰离子化检测器的氢气源提供装置，通过有效除 氢和水源再生利用的方法，实现氢气源的长效安全供应。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种氢火焰离子化检测器的氢气源提供装置，包括氢气发生 器、尾气收集装置、冷凝管和储水罐；

所述氢气发生器的一端用于与氢火焰离子化检测器相连，将产生的氢气提供给氢火焰 离子化检测器，另一端与所述储水罐相连，将产生的氧气提供给储水罐，并接收储水罐提 供的水；

所述尾气收集装置用于收集氢火焰离子化检测器产生的气体或水蒸气；

所述冷凝管一端与所述尾气收集装置相连，另一端与所述储水罐相连，作为气体管路 将接收到的气体提供给储水罐；和/或作为水管路将接收到的水蒸气冷凝成液态水后提供给 储水罐。

可选地，当氢火焰离子化检测器处于点火状态时，所述氢气发生器提供的氢气与空气 点火产生水蒸气，并经过所述冷凝管冷凝后进入储水罐；当氢火焰离子化检测器熄火状态 时，残余氢气通过所述冷凝管进入储水罐。

可选地，所述氢气发生器工作时通过电解水的方式产生氢气和氧气，所述氢气进入氢 火焰离子化检测器作为氢火焰离子化检测器的燃料气，所述氧气通过另一管路进入储水 罐。

可选地，所述储水罐中装有除氢装置，所述除氢装置通过点火方式实现氢气与氧气化 学反应生成水，使得通过冷凝管传输到储水罐中的氢气得以被反应掉，且所述除氢装置生 成的水在储水罐中储存，与氢火焰离子化检测器点火生成的水一起用于为氢气发生器提供 水。

可选地，所述储水罐中设有氢气传感器，所述氢气传感器与除氢装置相连，当检测到 氢气时，所述除氢装置点火引发氢气与氧气的化学反应。

可选地，所述储水罐装有放空阀门，当储水罐中氢气传感器检测不到氢气时，则放空 阀门被打开将多余的氧气放空。