瓶塞及使用該瓶塞自動(dòng)取樣的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行自動(dòng)取樣的瓶塞以及使用該瓶塞進(jìn)行氣體自動(dòng)取樣的方法。瓶塞包括用于密封樣品瓶瓶口的彈性瓶塞體，其中自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)彈性瓶塞體；設(shè)于彈性瓶塞體內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件，其中，施壓部件能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在進(jìn)樣針取出后回復(fù)到初始密封位置，當(dāng)施壓部件處于連通位置時(shí)能夠壓縮樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的氣體樣品進(jìn)行取樣。該瓶塞能夠?qū)怏w進(jìn)行自動(dòng)取樣，對(duì)于化探氣體樣品檢測(cè)量大的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)快速且準(zhǔn)確地取樣及氣體樣品分析。
【專利說(shuō)明】瓶塞及使用該瓶塞自動(dòng)取樣的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儀器分析【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行自動(dòng)取樣的瓶塞，以及使用該瓶塞自動(dòng)取樣的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前氣相色譜儀在分析少量氣體樣品時(shí)一般是用微量注射器手動(dòng)進(jìn)樣或采取定量管進(jìn)行閥進(jìn)樣。利用現(xiàn)有的氣相色譜儀自動(dòng)進(jìn)樣器，往往局限于液體自動(dòng)進(jìn)樣。
[0003]雖然目前化探氣體樣品分析量很大，但是由于氣體自動(dòng)進(jìn)樣存在如下問(wèn)題:
[0004](1)2毫升樣品開口瓶蓋內(nèi)的密封件是一種圓墊片，在密封樣品瓶時(shí)，同樣的條件下，瓶?jī)?nèi)樣品內(nèi)的壓力是和大氣壓平衡的，處于常壓；當(dāng)環(huán)境溫度稍有變化，樣品瓶?jī)?nèi)的的壓力就會(huì)發(fā)生變化而影響分析的準(zhǔn)確度。
[0005](2)頂空進(jìn)樣需要對(duì)樣品加熱，使樣品瓶中液體揮發(fā)氣體膨脹產(chǎn)生正壓進(jìn)樣，改變了取樣時(shí)的條件。
[0006](3)進(jìn)樣針扎過(guò)的蓋內(nèi)墊片，在墊片上留有一個(gè)針孔，墊片上的針孔不能復(fù)原，氣體樣品會(huì)通過(guò)針孔逸釋，不能有效保存氣體樣品二次分析。
[0007]因此，在油氣化探領(lǐng)域至今還沒(méi)有使用自動(dòng)進(jìn)樣器對(duì)化探氣體樣品自動(dòng)取樣，無(wú)法滿足化探氣體樣品檢測(cè)量大的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的化探氣體樣品檢測(cè)量大，手動(dòng)進(jìn)樣氣體樣品的精確度低，無(wú)法滿足化探氣體精確、快速分析的需求，本發(fā)明提供了一種瓶塞，其能夠?qū)怏w進(jìn)行自動(dòng)取樣，滿足了化探氣體樣品檢測(cè)量大的需求。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行自動(dòng)取樣的瓶塞，包括:
[0010]用于密封樣品瓶瓶口的彈性瓶塞體，其中所述自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)所述彈性瓶塞體；
[0011]設(shè)于所述彈性瓶塞體內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件，
[0012]其中，所述施壓部件能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在所述進(jìn)樣針取出后回復(fù)到所述初始密封位置，當(dāng)所述施壓部件處于連通位置時(shí)能夠壓縮所述樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)所述內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的樣品進(jìn)行取樣。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，所述施壓部件構(gòu)造為柱塞件，其安裝在一端朝向樣品瓶敞開而另一端終止于所述瓶塞體的容納孔內(nèi)。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，所述柱塞件通過(guò)設(shè)置在所述容納孔內(nèi)的彈簧而復(fù)位。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)部通道為L(zhǎng)形通道，包括沿所述施壓部件的縱向延伸的縱向部分以及垂直于所述縱向部分而延伸的徑向部分。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，所述徑向部分設(shè)置成當(dāng)所述施壓部件處于連通位置時(shí)，其自由端與樣品瓶的內(nèi)腔連通。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述彈性瓶塞體的頂面上設(shè)有用于引導(dǎo)進(jìn)樣針的導(dǎo)針孔。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還提供了一種用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器使用該瓶塞進(jìn)行氣體自動(dòng)取樣的方法，包括以下步驟:
[0019]a)通過(guò)彈性瓶塞體密封樣品瓶瓶口，其中所述自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)所述彈性瓶塞體；
[0020]b)通過(guò)設(shè)于所述彈性瓶塞體內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件，能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在所述進(jìn)樣針取出后回復(fù)到所述初始密封位置；
[0021]c)當(dāng)所述施壓部件處于連通位置時(shí)能夠壓縮所述樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)所述內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的樣品進(jìn)行取樣。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，所述施壓部件構(gòu)造為柱塞件，其安裝在一端朝向樣品瓶敞開而另一端終止于所述瓶塞體的容納孔內(nèi)。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，所述柱塞件通過(guò)設(shè)置在所述容納孔內(nèi)的彈簧而復(fù)位。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)部通道為L(zhǎng)形通道，包括沿所述施壓部件的縱向延伸的縱向部分以及垂直于所述縱向部分而延伸的徑向部分。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行自動(dòng)取樣的瓶塞，包括:用于密封樣品瓶瓶口的彈性瓶塞體，其中所述自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)所述彈性瓶塞體；設(shè)于所述彈性瓶塞體內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件，其中，所述施壓部件能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在所述進(jìn)樣針取出后回復(fù)到所述初始密封位置，當(dāng)所述施壓部件處于連通位置時(shí)能夠壓縮所述樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)所述內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的樣品進(jìn)行取樣；該瓶塞能夠?qū)怏w進(jìn)行自動(dòng)取樣，滿足了化探氣體樣品檢測(cè)量大的需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行自動(dòng)取樣的瓶塞的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖2是本發(fā)明的施壓部件的工作示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行自動(dòng)取樣的瓶塞，圖1中I為彈性瓶塞體，2為施壓部件，該瓶塞包括用于密封樣品瓶瓶口的彈性瓶塞體1，其中自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)彈性瓶塞體I ;彈性瓶塞體I配上螺紋開口的瓶蓋可以防止樣品瓶與施壓部件2的脫離；設(shè)于彈性瓶塞體I內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件2，其中，施壓部件2能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在進(jìn)樣針取出后回復(fù)到初始密封位置，當(dāng)施壓部件2處于連通位置時(shí)能夠壓縮樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的樣品進(jìn)行取樣；其中，當(dāng)施壓部件2進(jìn)入樣品瓶中，起到密封并壓縮樣品瓶?jī)?nèi)的體積，使氣體樣品在樣品瓶中產(chǎn)生正壓，自動(dòng)進(jìn)樣針?biāo)〉臍怏w樣品真實(shí)可靠，保證分析的準(zhǔn)確性；同時(shí)，施壓部件2可以密封針孔保證氣樣的保存；該瓶塞能夠?qū)怏w進(jìn)行自動(dòng)取樣，滿足了化探氣體樣品檢測(cè)量大的需求。
[0031]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，施壓部件2的構(gòu)造可以為柱塞件,其安裝在一端朝向樣品瓶敞開而另一端終止于瓶塞體的容納孔內(nèi)。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，柱塞件通過(guò)設(shè)置在容納孔內(nèi)的彈簧而復(fù)位。
[0033]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)部通道為L(zhǎng)形通道，包括沿施壓部件2的縱向延伸的縱向部分以及垂直于縱向部分而延伸的徑向部分。
[0034]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，徑向部分設(shè)置成當(dāng)施壓部件2處于連通位置時(shí)，其自由端與樣品瓶的內(nèi)腔連通。
[0035]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在彈性瓶塞體I的頂面上設(shè)有用于引導(dǎo)進(jìn)樣針的導(dǎo)針孔。
[0036]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，彈性瓶塞體I由硅橡膠材料所制成；施壓部件2由硅橡膠材料所制成；由于采用硅橡膠制作，耐高低溫、易清洗、不變形、質(zhì)地柔軟；在零下-40°C?230 0C的范圍內(nèi)，仍能保持質(zhì)量穩(wěn)定。
[0037]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，彈性瓶塞體I與施壓部件2也可以為一體成型體，從而達(dá)到對(duì)待測(cè)氣樣的密封保存的目的。
[0038]從圖1中可以看出:施壓部件2的內(nèi)部通道為L(zhǎng)形通道，包括沿施壓部件2的縱向延伸的縱向部分以及垂直于縱向部分而延伸的徑向部分；徑向部分設(shè)置成當(dāng)施壓部件2處于連通位置時(shí)，其自由端與樣品瓶的內(nèi)腔連通；施壓部件2的構(gòu)造可以為柱塞件，其安裝在一端朝向樣品瓶敞開而另一端終止于瓶塞體的容納孔內(nèi)；柱塞件通過(guò)設(shè)置在容納孔內(nèi)的彈簧而復(fù)位。
[0039]圖2示出了本發(fā)明的施壓部件的工作示意圖。
[0040]本發(fā)明的施壓部件的工作過(guò)程如下所述:
[0041]從圖2中A部分可以看出:自動(dòng)進(jìn)樣器插入，施壓部件通過(guò)彈簧的力下行，樣品瓶中待測(cè)氣體通過(guò)上述內(nèi)部通道L型通道進(jìn)入自動(dòng)進(jìn)樣器中；
[0042]從圖2中的B部分可以看出:自動(dòng)進(jìn)樣器拔出，施壓部件通過(guò)彈簧的力上行，則上述內(nèi)部通道L型通道閉合，切斷樣品瓶中待測(cè)氣體向外流動(dòng)。
[0043]本發(fā)明還提供了一種用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器使用上述瓶塞進(jìn)行氣體自動(dòng)取樣的方法，包括以下步驟:
[0044]a)通過(guò)彈性瓶塞體密封樣品瓶瓶口，其中自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)彈性瓶塞體；
[0045]b)通過(guò)設(shè)于彈性瓶塞體內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件，能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在進(jìn)樣針取出后回復(fù)到初始密封位置；
[0046]c)當(dāng)施壓部件處于連通位置時(shí)能夠壓縮樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的樣品進(jìn)行取樣。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中，施壓部件構(gòu)造為柱塞件，其安裝在一端朝向樣品瓶敞開而另一端終止于瓶塞體的容納孔內(nèi)。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，柱塞件通過(guò)設(shè)置在容納孔內(nèi)的彈簧而復(fù)位。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)部通道為L(zhǎng)形通道，包括沿施壓部件的縱向延伸的縱向部分以及垂直于縱向部分而延伸的徑向部分。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，徑向部分設(shè)置成當(dāng)施壓部件處于連通位置時(shí)，其自由端與樣品瓶的內(nèi)腔連通。
[0051]在一個(gè)實(shí)施例中，在彈性瓶塞體的頂面上設(shè)有用于引導(dǎo)進(jìn)樣針的導(dǎo)針孔。
[0052]為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更好地理解使用本發(fā)明的瓶塞自動(dòng)取樣的方法，使用一個(gè)實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
[0053]I)將樣品瓶充滿飽和的NaCl溶液并倒置在溶液中，用排水取氣法將待測(cè)氣體樣品從樣品瓶的瓶口注入倒置的樣品瓶中；
[0054]2)在NaCl溶液中將施壓部件塞入樣品瓶中至彈性瓶塞體，旋上螺紋開口的樣品瓶蓋，這時(shí)樣品瓶中的待測(cè)氣體由于施壓部件塞入而被壓縮，樣品瓶?jī)?nèi)氣體呈正壓狀態(tài)；
[0055]3)將注入待測(cè)氣體樣品的樣品瓶按順序放置在色譜儀液體自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣盤中，當(dāng)自動(dòng)進(jìn)樣針通過(guò)彈性瓶塞體中心的導(dǎo)針孔進(jìn)入施壓部件中時(shí)，施壓部件通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣針的力下行；由于徑向部分設(shè)置成當(dāng)施壓部件處于連通位置時(shí)，其自由端與樣品瓶的內(nèi)腔連通；樣品瓶中待測(cè)氣體通過(guò)上述內(nèi)部通道L型通道進(jìn)入自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針中，從而通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣針的進(jìn)樣針可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的自動(dòng)取樣；
[0056]4)自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針完成對(duì)待測(cè)氣體的取樣后，自動(dòng)上移，對(duì)取出的待測(cè)氣體通過(guò)氣相色譜儀進(jìn)樣分析；施壓部件失去自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針的作用力后，通過(guò)彈簧的力上行，則恢復(fù)上述內(nèi)部通道L型通道閉合，切斷樣品瓶中待測(cè)氣體向外流動(dòng)，避免樣品瓶?jī)?nèi)的待測(cè)氣體通過(guò)導(dǎo)針孔泄露。
[0057]自動(dòng)進(jìn)樣與手動(dòng)進(jìn)樣的檢測(cè)
[0058]采用自行設(shè)計(jì)加工的自動(dòng)樣品瓶密封塞進(jìn)行分析，標(biāo)準(zhǔn)氣體(甲烷359X 10_6)在自動(dòng)樣品瓶保存5天后，進(jìn)行10次平行檢測(cè)，分析結(jié)果見表I。
[0059]表I
[0060]

標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)
樣品重復(fù)檢測(cè)值(10-6) 平均值 _mw: 偏差(%)
自動(dòng)進(jìn)樣(甲烷 355，354, 351，355，352

354 1.76 0.50 359X 1'6) 355, 356, 352，354, 355_
手動(dòng)進(jìn)樣(甲烷 405，398, 375，391，393

388 9.15 I 35 359X 1'6) 380, 379, 388，384，389_
[0061]從分析數(shù)據(jù)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果可以看出，使用該瓶塞保存氣體的檢測(cè)數(shù)據(jù)分散程度較小，精密度很高。同時(shí)可以看出自動(dòng)進(jìn)樣的相對(duì)誤差也小于手動(dòng)進(jìn)樣。利用自動(dòng)進(jìn)樣器結(jié)合本發(fā)明進(jìn)行各種待測(cè)氣體樣品的自動(dòng)取樣及分析，可大大降低了分析人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高分析效率200%，對(duì)于化探氣體樣品檢測(cè)量大的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)快速且準(zhǔn)確地取樣及氣體樣品分析。
[0062]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行自動(dòng)取樣的瓶塞，包括: 用于密封樣品瓶瓶口的彈性瓶塞體，其中所述自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)所述彈性瓶塞體； 設(shè)于所述彈性瓶塞體內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件， 其中，所述施壓部件能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在所述進(jìn)樣針取出后回復(fù)到所述初始密封位置，當(dāng)所述施壓部件處于連通位置時(shí)能夠壓縮所述樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)所述內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的樣品進(jìn)行取樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓶塞，其特征在于，所述施壓部件構(gòu)造為柱塞件，其安裝在一端朝向樣品瓶敞開而另一端終止于所述瓶塞體的容納孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓶塞，其特征在于，所述柱塞件通過(guò)設(shè)置在所述容納孔內(nèi)的彈簧而復(fù)位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的瓶塞，其特征在于，所述內(nèi)部通道為L(zhǎng)形通道，包括沿所述施壓部件的縱向延伸的縱向部分以及垂直于所述縱向部分而延伸的徑向部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓶塞，其特征在于，所述徑向部分設(shè)置成當(dāng)所述施壓部件處于連通位置時(shí)，其自由端與樣品瓶的內(nèi)腔連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的瓶塞，其特征在于，在所述彈性瓶塞體的頂面上設(shè)有用于引導(dǎo)進(jìn)樣針的導(dǎo)針孔。
7.一種用于氣體自動(dòng)進(jìn)樣器使用根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的瓶塞進(jìn)行氣體自動(dòng)取樣的方法，包括以下步驟: a)通過(guò)彈性瓶塞體密封樣品瓶瓶口，其中所述自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針能穿刺過(guò)所述彈性瓶塞體； b)通過(guò)設(shè)于所述彈性瓶塞體內(nèi)且具有內(nèi)部通道的施壓部件，能夠在進(jìn)樣針的作用下從初始密封位置運(yùn)動(dòng)到連通位置，并且在所述進(jìn)樣針取出后回復(fù)到所述初始密封位置； c)當(dāng)所述施壓部件處于連通位置時(shí)能夠壓縮所述樣品瓶?jī)?nèi)的體積，從而通過(guò)所述內(nèi)部通道而允許進(jìn)樣針對(duì)樣品瓶中的樣品進(jìn)行取樣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述施壓部件構(gòu)造為柱塞件，其安裝在一端朝向樣品瓶敞開而另一端終止于所述瓶塞體的容納孔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述柱塞件通過(guò)設(shè)置在所述容納孔內(nèi)的彈簧而復(fù)位。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)部通道為L(zhǎng)形通道，包括沿所述施壓部件的縱向延伸的縱向部分以及垂直于所述縱向部分而延伸的徑向部分。
【文檔編號(hào)】B65D39/02GK104176358SQ201310203811
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】李吉鵬, 蔣濤, 寧麗榮, 湯玉平, 黃欣, 黃臣軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院