[发明专利]一种气体检测系统装置及用于气体检测的检测方法

说明书

本发明公开了一种气体检测系统装置及用于气体检测的检测方法，旨在将离子迁移谱检测装置和辅助传感器检测装置串联在同一个气路上，通过高敏度的离子迁移技术实现对待测气体的快速定性检测，再通过选择性和灵敏度兼具的辅助传感器检测装置实现对待侧气体的定量分析。使得在不影响进气量条件下，不会对单位时间内离子迁移谱检测装置和辅助传感器检测装置的各自检测气体的浓度造成影响，有效地提高了检测的精确性。

技术领域

本发明涉及但不限于气体检测技术领域，尤其涉及一种气体检测系统装置及用于气体检测的检测方法。

背景技术

迁移时间离子迁移谱是一种类似飞行时间质谱的脉冲离子团分离与检测技术。该技术允许在大气压环境下使用，显著增强了技术落地和实用性，近些年已形成了一些产品并不断被应用到机场、海关、工业有毒有害气体和国家安全检测中。

离子迁移谱属于痕量检测技术，具有很高的灵敏度，能检测纳克乃至皮克级别的物质。但是对于复杂情况下，背景气体可能出现待测气体的干扰物，同时受环境温湿度、气压、待测气体与反应离子的竞争电离等的影响。同一种浓度的待测气体，在不同的背景气体下在离子迁移管中的反应不同，出现的离子峰信号强度就不同。所以简单的通过产物离子峰的信号强度，并不能实现对待测物质的准确定量。这既降低了离子迁移技术的实用性，也限制了其在需要定性定量应用领域的推广，如食品安全。

专利CN112924521A提出一种实时在线离子迁移谱的定量方法，该方法仅利用了离子迁移检测技术，在理论上可行，在复杂环境中却难以得到真实的定量结果。

专利CN107941895A提出一种带传感器检测的离子迁移谱检测仪，从系统组成上进行了说明，但并未说明如何利用离子迁移技术和辅助传感器的融合实现对待测物质定性定量的具体方法。

专利CN112730592A提出了一种包含光离子化和离子迁移谱检测的装置及其检测方法，其中光离子化检测技术用于检测VOC气体。其气路结构为并联模式，如此一来在相同进气流量下分别减小了单位时间内经过光离子化和离子迁移谱检测装置的气体，检测气体浓度会明显低于实际浓度；其传感器组为常规温度、湿度和气压等环境参数传感器，非气体传感器，并不能辅助离子迁移谱进行气体的定性识别和定量检测。

离子迁移技术作为一种高灵敏度的快速检测技术，虽能实现对痕量物质的精确检测，但受环境、渗透效率、温湿度、气压和背景干扰气体的影响，不能实现对待测物质的定量分析。

发明内容

本发明实施例提供一种气体检测系统装置及用于气体检测的检测方法，以利用离子迁移技术的快速检测实现定性检测，再结合辅助传感器检测装置的定量分析，同时实现对待测物质精确定性定量检测，从而有效地扩大了离子迁移技术的应用范围，提高了实用性。

根据本发明的一方面，提供一种气体检测系统装置，包括：第一气体管路，以及设于所述第一气体管路上的离子迁移谱检测装置和辅助传感器检测装置，其中，所述第一气体管路包括进气口和出气口；所述离子迁移谱检测装置包括迁移管渗透室和离子迁移管，所述迁移管渗透室与所述离子迁移管相连接；其中，待测气体经由所述进气口进入所述第一气体管路，随后进入所述迁移管渗透室，经过所述迁移管渗透室后进入至所述离子迁移管，以利用所述离子迁移管完成对该待测气体的定性检测；待测气体经过所述迁移管渗透室后进入至所述辅助传感器检测装置，并在所述辅助传感器检测装置中完成检测后从所述出气口排出，以利用所述辅助传感器检测装置完成对该待测气体的定量检测。

进一步地，在所述迁移管渗透室和所述离子迁移管之间设置有电离室，所述电离室用于对经过滤后的待测气体进行电离，以产生带电离子簇，该带电离子簇进入至所述离子迁移管内在电场的作用下进行离子迁移；在所述迁移管渗透室和所述电离室之间设置有渗透膜，所述渗透膜用于对进入所述迁移管渗透室的待测气体进行过滤。