為電加熱絲、電加熱帶或電加熱塊；
[0052] 樣品氣產(chǎn)生裝置2為帶有不鎊鋼瓶蓋的不鎊鋼瓶，不鎊鋼瓶蓋和不鎊鋼瓶身通過 螺紋扣合，并利用0圈密封，內(nèi)部盛放液體樣品瓶。
[0053] 氧氣氣源6為裝有氧氣的鋼瓶或凈化后的干燥空氣；
[0054] 莫氧發(fā)生裝置1的制取莫氧氣體為高純氧或干燥空氣，制得莫氧的濃度可通過調(diào) 節(jié)莫氧發(fā)生裝置1的電流大小和制莫氧氣體的流量大小調(diào)節(jié)。
[00巧]所述反應(yīng)流出氣檢測裝置5為直接氣體進(jìn)樣的分析裝置，主要為氣體進(jìn)樣的在線 質(zhì)譜儀，通過氣體導(dǎo)管9與莫氧分解反應(yīng)裝置3相連；對莫氧分解反應(yīng)流出氣的一部分采樣 分析，其余作為尾氣15排出；
[0056] 所述樣品氣產(chǎn)生裝置2的腔體大小可隨長鏈帰姪樣品瓶的大小調(diào)節(jié)，腔體加熱溫 度可W根據(jù)研究的長鏈帰姪沸點(diǎn)高低設(shè)定。
[0057] 快速在線確定液體樣品中長鏈帰姪雙鍵位置分析過程的應(yīng)用，其特征在于：
[0058] A.將裝有含長鏈帰姪液體的樣品瓶放入樣品氣產(chǎn)生裝置2內(nèi)，樣品氣產(chǎn)生裝置2 密封；
[0059] B.根據(jù)液體樣品中所含長鏈帰姪的大致沸點(diǎn)，設(shè)定樣品氣產(chǎn)生裝置2的加熱溫 度：利用溫度控制器控巧咖熱元件，使設(shè)定樣品氣產(chǎn)生裝置2加熱后的溫度穩(wěn)定；
[0060] C.打開供氣裝置4的氣體出口，通入二條管路中，設(shè)定二條管路的氣體流量大小， 連續(xù)不斷使氣體分別進(jìn)入莫氧發(fā)生裝置1和樣品氣產(chǎn)生裝置2 ;
[006。 D.打開莫氧發(fā)生裝置1電源，設(shè)定電流數(shù)值，制備莫氧；
[0062] E.自莫氧發(fā)生裝置1流出的莫氧與長鏈帰姪樣品氣會合一起進(jìn)入莫氧分解反應(yīng) 裝置3混合反應(yīng)；
[0063] F.利用反應(yīng)流出氣檢測裝置2對莫氧分解反應(yīng)裝置3流出的部分反應(yīng)氣快速在線 采樣，獲得長鏈帰姪雙鍵被莫氧分解后產(chǎn)物的特征譜圖。
[0064] 所述氣體導(dǎo)管9為石英毛細(xì)管或不鎊鋼毛細(xì)管；
[0065] 所述莫氧分解反應(yīng)裝置3為不鎊鋼材質(zhì)的管路，而非聚合材料，避免莫氧對反應(yīng) 管路的腐蝕。
[0066] 反應(yīng)流出氣檢測裝置2為在線氣體進(jìn)樣質(zhì)譜儀，采用單光子電離（SPI)對反應(yīng)流 出氣進(jìn)行電離，該方法可簡化莫氧分解產(chǎn)物的譜圖，便于譜圖解析。
[0067] 其中，莫氧發(fā)生裝置產(chǎn)生的莫氧濃度可W通過調(diào)節(jié)發(fā)生電流和高純氧的流量進(jìn)行 調(diào)節(jié)。莫氧分解反應(yīng)裝置采用內(nèi)徑約4mm，長度約0.8m的U型不鎊鋼管。另外，反應(yīng)流出氣 檢測裝置采用單光子電離的飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀采用正交加速設(shè)計(jì)，W MCP探測器 檢測，反應(yīng)流出氣的一部分通過與莫氧分解反應(yīng)裝置出口端相連的毛細(xì)管一端進(jìn)入質(zhì)譜儀 進(jìn)行分析，其余作為廢氣排出。其中電離區(qū)的氣壓可W通過改變毛細(xì)管的內(nèi)徑和長度進(jìn)行 調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)中電離區(qū)總氣壓維持在30化左右。
[0068] 實(shí)施例1
[0069] 針對本發(fā)明所述一種快速在線確定長鏈帰姪雙鍵位置的裝置及應(yīng)用性能的考查， 實(shí)驗(yàn)種長鏈癸帰的同分異構(gòu)體為對象，利用該在線分析裝置快速在線分析它們的莫氧 分解產(chǎn)物，W確定雙鍵位置。設(shè)定進(jìn)入莫氧發(fā)生裝置的高純〇2的流量為3.化/min,發(fā)生電 流為0.2A。通過樣品氣產(chǎn)生裝置的高純〇2流量為120ml/min，不鎊鋼樣品氣產(chǎn)生裝置處于 l〇〇°C。實(shí)驗(yàn)中電離源的電離方式采用真空紫外單光子電離（VUV-SPI)，電離區(qū)氣壓維持在 30化左右。先是在發(fā)生電流為0A下吹掃長鏈帰姪樣品氣進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行電離分析，采樣時(shí) 間為15s。之后，將電流設(shè)為0.2A，使莫氧濃度開始上升至穩(wěn)定，之后再利用質(zhì)譜儀進(jìn)行采 樣分析。圖2是Η種長鏈癸帰同分異構(gòu)體及其莫氧分解產(chǎn)物的SPI譜圖。可W發(fā)現(xiàn)，Η種 同分異構(gòu)體的SPI譜圖均為單一的分子離子峰，而它們的莫氧分解產(chǎn)物譜圖差異很大。結(jié) 合圖4所示的醒類物質(zhì)的SPI譜圖，可W確定1-癸帰的莫氧分解產(chǎn)物為壬醒，cis-2-癸帰 的莫氧分解產(chǎn)物為己醒和辛醒，cis-5-癸帰的莫氧分解產(chǎn)物為戊醒，送與根據(jù)長鏈帰姪雙 鍵被莫氧分解的原理所得的產(chǎn)物一致。
[0070] 實(shí)施例2
[0071] 針對本發(fā)明所述一種快速在線確定長鏈帰姪雙鍵位置的裝置及應(yīng)用性能的考查， 實(shí)驗(yàn)種長鏈辛帰的同分異構(gòu)體為對象，利用該在線分析裝置快速在線分析它們的莫氧 分解產(chǎn)物，W確定雙鍵位置。設(shè)定進(jìn)入莫氧發(fā)生裝置的高純〇2的流量為3.化/min,發(fā)生電 流為0. 6A。通過樣品氣產(chǎn)生裝置的高純〇2流量為700ml/min，不鎊鋼樣品氣產(chǎn)生裝置處于 室溫。實(shí)驗(yàn)中電離源的電離方式采用真空紫外單光子電離（VUV-SPI)，電離區(qū)氣壓維持在 30化左右。先是在發(fā)生電流為0A下吹掃長鏈帰姪樣品氣進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行電離分析，采樣時(shí) 間為15s。之后，將電流設(shè)為0.6A，使莫氧濃度開始上升至穩(wěn)定，之后再利用質(zhì)譜儀進(jìn)行采 樣分析。圖2是Η種長鏈癸帰同分異構(gòu)體及其莫氧分解產(chǎn)物的SPI譜圖?？蒞發(fā)現(xiàn)，Η種 同分異構(gòu)體的SPI譜圖均為單一的分子離子峰，而它們的莫氧分解產(chǎn)物譜圖差異很大。結(jié) 合圖4所示的醒類物質(zhì)的SPI譜圖，可W確定1-辛帰的莫氧分解產(chǎn)物為庚醒，cis-2-辛帰 的莫氧分解產(chǎn)物為己醒和己醒，cis-3-辛帰的莫氧分解產(chǎn)物為丙醒和戊醒，送與根據(jù)長鏈 帰姪雙鍵被莫氧分解的原理所得的產(chǎn)物一致。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速在線確定長鏈烯烴雙鍵位置的裝置，其特征在于： 包括臭氧發(fā)生裝置（1)、樣品氣產(chǎn)生裝置（2)、臭氧分解反應(yīng)裝置（3)、供氣裝置（4)和 反應(yīng)流出氣檢測裝置（5); 其中，所述供氣裝置（4)包括氧氣氣源(6)，氧氣氣源(6)的氣體出口經(jīng)二條管路分別 與臭氧發(fā)生裝置（1)的氣體入口和樣品氣產(chǎn)生裝置（2)的載氣入口相連，于二條管路上分 別設(shè)有質(zhì)量流量控制器（7); 臭氧發(fā)生裝置（1)的臭氧出氣口和樣品氣產(chǎn)生裝置（2)的氣體出口均與臭氧分解反應(yīng) 裝置⑶的氣體入口相連； 臭氧分解反應(yīng)裝置（3)的氣體出口與反應(yīng)流出氣檢測裝置（5)的氣體進(jìn)樣口相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于： 所述臭氧分解反應(yīng)裝置（3)為銅管或不銹鋼管，其一端與臭氧發(fā)生裝置（1)的臭氧出 氣口和樣品氣產(chǎn)生裝置（2)的氣體出口相連，另一端與反應(yīng)流出氣檢測裝置（5)的氣體進(jìn) 樣口相連； 所述樣品氣產(chǎn)生裝置（2)為一帶有加熱元件的中空密閉腔體，中空密閉腔體上設(shè)有液 體樣品瓶的取出和放入口，液體樣品瓶的取出和放入口通過一可開啟和關(guān)閉的蓋體密閉， 液體樣品瓶盛放于中空密閉腔體內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于： 所述臭氧分解反應(yīng)裝置（3)長度可調(diào)，外形為非直線的螺旋型或U型結(jié)構(gòu)，便于臭氧與 長鏈烯烴樣品氣充分混合反應(yīng)； 加熱元件為電加熱絲、電加熱帶或電加熱塊； 樣品氣產(chǎn)生裝置（2)為帶有不銹鋼瓶蓋的不銹鋼瓶，不銹鋼瓶蓋和不銹鋼瓶身通過螺 紋扣合，并利用〇圈密封，內(nèi)部盛放液體樣品瓶。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于： 氧氣氣源（6)為裝有氧氣的鋼瓶或凈化后的干燥空氣； 臭氧發(fā)生裝置（1)的制取臭氧氣體為高純氧或干燥空氣，制得臭氧的濃度可通過調(diào)節(jié) 臭氧發(fā)生裝置（1)的電流大小和制臭氧氣體的流量大小調(diào)節(jié)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于： 所述反應(yīng)流出氣檢測裝置（5)為直接氣體進(jìn)樣的分析裝置，主要為氣體進(jìn)樣的在線質(zhì) 譜儀，通過氣體導(dǎo)管（9)與臭氧分解反應(yīng)裝置（3)相連；對臭氧分解反應(yīng)流出氣的一部分采 樣分析，其余作為尾氣（15)排出。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于： 所述樣品氣產(chǎn)生裝置（2)的腔體大小可隨長鏈烯烴樣品瓶的大小調(diào)節(jié)，腔體加熱溫度 可以根據(jù)研究的長鏈烯烴沸點(diǎn)高低設(shè)定。7. -種權(quán)利要求1-6任一所述裝置在快速在線確定液體樣品中長鏈烯烴雙鍵位置分 析過程的應(yīng)用，其特征在于： 采用權(quán)利要求1-6中任一所述裝置進(jìn)行操作，包括如下步驟： A. 將裝有含長鏈烯烴液體的樣品瓶放入樣品氣產(chǎn)生裝置（2)內(nèi)，樣品氣產(chǎn)生裝置（2) 密封； B. 根據(jù)液體樣品中所含長鏈烯烴的大致沸點(diǎn)，設(shè)定樣品氣產(chǎn)生裝置（2)的加熱溫度： 利用溫度控制器控制加熱元件，使設(shè)定樣品氣產(chǎn)生裝置（2)加熱后的溫度穩(wěn)定； C. 打開供氣裝置（4)的氣體出口，通入二條管路中，設(shè)定二條管路的氣體流量大小，連 續(xù)不斷使氣體分別進(jìn)入臭氧發(fā)生裝置（1)和樣品氣產(chǎn)生裝置（2); D. 打開臭氧發(fā)生裝置（1)電源，設(shè)定電流數(shù)值，制備臭氧； E. 自臭氧發(fā)生裝置（1)流出的臭氧與長鏈烯烴樣品氣會合一起進(jìn)入臭氧分解反應(yīng)裝 置⑶混合反應(yīng)； F. 利用反應(yīng)流出氣檢測裝置（2)對臭氧分解反應(yīng)裝置（3)流出的部分反應(yīng)氣快速在線 采樣，獲得長鏈烯烴雙鍵被臭氧分解后產(chǎn)物的特征譜圖。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于： 所述氣體導(dǎo)管（9)為石英毛細(xì)管或不銹鋼毛細(xì)管； 所述臭氧分解反應(yīng)裝置（3)為不銹鋼材質(zhì)的管路，而非聚合材料，避免臭氧對反應(yīng)管 路的腐蝕。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于： 反應(yīng)流出氣檢測裝置（2)為在線氣體進(jìn)樣質(zhì)譜儀，采用單光子電離（SPI)對反應(yīng)流出 氣進(jìn)行電離，該方法可簡化臭氧分解產(chǎn)物的譜圖，便于譜圖解析。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種快速在線確定長鏈烯烴雙鍵位置的系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)包括臭氧發(fā)生裝置、樣品氣產(chǎn)生裝置、臭氧分解反應(yīng)裝置、供氣裝置和反應(yīng)流出氣檢測裝置。在線分析方法是利用上述在線分析系統(tǒng)，將高純氧分為兩路，其中一路以一定流量進(jìn)入臭氧發(fā)生裝置獲得一定濃度的臭氧，同時(shí)，另一路以一定流量經(jīng)過樣品氣產(chǎn)生裝置獲得一定濃度的烯烴樣品氣。最后兩路氣體會合進(jìn)入臭氧分解反應(yīng)裝置，反應(yīng)流出氣的一部分直接進(jìn)入反應(yīng)流出氣檢測裝置進(jìn)行分析，其余作為尾氣排出。改變高純氧的流速和臭氧發(fā)生裝置的電流能獲得不同濃度的臭氧，臭氧分解反應(yīng)產(chǎn)物直接進(jìn)入反應(yīng)流出氣檢測裝置而不需要離線濃縮、衍生等步驟，操作簡單，分析速度快，測定精度高。
【IPC分類】G01N30/72, G01N30/06
【公開號】CN105628833
【申請?zhí)枴緾N201410612269
【發(fā)明人】李海洋, 謝園園, 花磊, 陳平, 侯可勇, 趙無垛
【申請人】中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月3日