采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置及方法
【專利摘要】一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，主要包括供氣裝置(A)、燃燒裝置(B)、集氣裝置(C)、采氣裝置(D)和分析裝置(E)五個(gè)部分，其特征在于：所述的供氣裝置(A)內(nèi)裝有零氣體，所述的供氣裝置(A)通過零氣體管(18)與燃燒裝置(B)相連接，所述的燃燒裝置(B)通過進(jìn)樣管(17)與集氣裝置(C)連接，所述的采氣裝置(D)通過同位素分析儀(16)與分析裝置(E)連接在一起。本發(fā)明采用零氣作為背景氣體，通過測(cè)量裝置有機(jī)連接在一起，高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品氣體的采集，解決了應(yīng)用激光同位素分析儀測(cè)量固態(tài)碳同位素的關(guān)鍵問題，保證了全自動(dòng)測(cè)量的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置及方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量固態(tài)碳前處理裝置和方法領(lǐng)域，具體為一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，以及一種使用采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置的采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的方法的測(cè)量過程是怎樣的，請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述，有哪些缺陷和不足。
[0003]如圖1所示，傳統(tǒng)測(cè)量碳同位素測(cè)量的設(shè)備是穩(wěn)定性同位素質(zhì)譜儀，利用不同同位素分子的質(zhì)量區(qū)別，進(jìn)行測(cè)量。以CO2分子為例，有不同同位素分子，如CO2和13CO2的分子量分別是44和45，因?yàn)橘|(zhì)量不同而進(jìn)入不同靶位，可以被分別測(cè)出。
[0004]自上世紀(jì)90年代中期，開始出現(xiàn)，利用激光吸收光譜技術(shù)，進(jìn)行穩(wěn)定性同位素測(cè)量的方法和設(shè)備。其基本原理在于利用不同的同位素分子，如圖2所示，在光譜上有不同的吸收峰。分別測(cè)量吸收峰面積，可得到該同位素分子的絕對(duì)含量，以絕對(duì)含量相除得到穩(wěn)定性同位素比值。
[0005]質(zhì)譜法與激光吸收光譜的比較如下表
【權(quán)利要求】
1.一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，主要包括供氣裝置(A)、燃燒裝置(B)、集氣裝置(C)、采氣裝置(D)和分析裝置(E)五個(gè)部分，其特征在于:所述的供氣裝置㈧內(nèi)裝有零氣體，所述的供氣裝置㈧通過零氣體管(18)與燃燒裝置⑶相連接，所述的燃燒裝置(B)通過進(jìn)樣管(17)與集氣裝置(C)連接，所述的采氣裝置(D)通過同位素分析儀(16)與分析裝置(E)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:所述的供氣裝置(A)為零空氣發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:所述的供氣裝置(A)包括裝零氣體的氣罐(I)、用于檢測(cè)氣罐(I)的儀表(2)，以及設(shè)置于氣罐(I)上部為外界提供氣體的出氣口(3)，所述的零氣體管(18)與出氣口(3)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:所述的燃燒裝置(B)包括燃燒爐(5)，所述的燃燒爐(5)內(nèi)設(shè)有用于盛放樣品的燃燒腔(4)，在燃燒腔(4)內(nèi)部開有讓零氣進(jìn)入的進(jìn)氣口(6)，所述的零氣體管(18)與進(jìn)氣口(6)相連通，所述的燃燒爐(5)的上設(shè)有供尾報(bào)排出的尾氣口(7)，所述的進(jìn)樣管(17)連接在尾氣口(7)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:所述的燃燒裝置(B)為真空馬弗爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或 4所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:所述的集氣裝置(C)包括氣袋(9)，所述的氣袋(9)上外接有進(jìn)氣管(10)，所述的進(jìn)樣管(17)與進(jìn)氣管(10)相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:采氣裝置(D)主要包括氣筒(11)，所述的氣筒(11)上設(shè)有刻度(13)，所述氣筒(11)內(nèi)設(shè)有可上下推動(dòng)的活塞桿(12)，所述氣筒(11)的底部連有針頭(14)，所述的針頭(14)與同位素分析儀(16)相配合連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、7任一所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:所述的分析裝置(E)主要包括導(dǎo)氣管(15)，所述的導(dǎo)氣管(15)為激光碳同位素分析儀。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的裝置，其特征在于:所述的分析裝置(E)主要包括導(dǎo)氣管(15)，所述的導(dǎo)氣管(15)為激光碳同位素分析儀。
10.一種使用根據(jù)1-9任一所述裝置的采用零氣前處理測(cè)量固態(tài)碳激光碳同位素的方法，所述方法包括: 步驟一，供氣裝置(A)中存放或提供零氣，即采用無C02的空氣替換純氧，作為助燃?xì)怏w及載氣； 步驟二，在燃燒裝置(B)中存放固體樣品，樣品重量為Ι-lOmg，連通零氣體管(18)，讓樣品在燃燒裝置(B)內(nèi)充分燃燒，在燃燒時(shí)通過進(jìn)樣管(17)將燃燒裝置(B)和集氣裝置(C)進(jìn)行連通； 步驟三，當(dāng)燃燒裝置(B)中樣品完全燃燒后，切斷集氣裝置(C)與燃燒裝置(B)的連接，通過采氣裝置(D)對(duì)集氣裝置(C)進(jìn)行采樣；步驟四， 將采氣裝置(D)中氣體注入到分析裝置(E)中進(jìn)行分析。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK103940768SQ201410210203
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】朱湘寧, 李曉波, 邢友武, 劉亞勇 申請(qǐng)人:北京薩維福特科技有限公司, 朱湘寧