一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置，進樣裝置包括進樣管、第一排氣管、第二排氣管、第三排氣管、第一連接管、第二連接管、定量管、載氣管、進樣口、第一切換閥以及第二切換閥；第一切換閥在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)可切換地安裝在進樣管、第一排氣管、第二排氣管、第三排氣管、第一連接管的第一端以及第二連接管的第一端之間；第二切換閥在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)可切換地安裝在第一連接管的第二端、第二連接管的第二端、定量管的第一端和第二端、載氣管以及進樣口之間。本實用新型通過第一切換閥和第二切換閥可以使定量管的兩端與大氣環(huán)境連通，由此當(dāng)定量管中裝載樣品氣體后可以使定量管的兩端與大氣環(huán)境連通從而使裝有樣品氣體的定量管維持穩(wěn)定的常壓，進而實現(xiàn)精確定量進樣，以保證分析數(shù)據(jù)的重復(fù)性和準確性。
【專利說明】
一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置，屬于氣相色譜儀氣體樣品分析技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在氣相色譜在線進樣分析技術(shù)中，控制進樣量的穩(wěn)定性非常重要，它將直接影響 樣品分析結(jié)果的準確性和可重復(fù)性。進樣量的穩(wěn)定性與色譜定量管內(nèi)壓力的穩(wěn)定性密切相 關(guān)，因為根據(jù)氣體狀態(tài)方程，在一定體積大小的定量管和一定溫度下，管內(nèi)樣品物質(zhì)的量與 其壓力成正比。但是在傳統(tǒng)實際操作中，控制定量管內(nèi)壓力的穩(wěn)定并不容易。例如，化工催 化反應(yīng)尾氣的氣速受反應(yīng)條件和催化劑性能變化的影響而不斷變化，在這種尾氣樣品在線 分析時，尾氣管路與色譜進樣管路直接相連，樣品氣在內(nèi)徑較小的色譜進樣管和定量管中 流動通常會使得管道內(nèi)實際壓力隨氣速變化而有顯著差異。這種最終的壓力波動非常不利 于樣品組成的準確分析計算和重復(fù)性測試。試圖通過人工調(diào)節(jié)精確的樣品氣速來達到恒壓 和恒定進樣量難度很大，也并不現(xiàn)實。
[0003] 如何緩減色譜定量管內(nèi)壓力波動對色譜分析準確性的影響是本領(lǐng)域需要解決的 難題之一。CN201120065928. X公開了一種通過負壓發(fā)生器穩(wěn)定定容管壓力的裝置， CN201120057025.7公開了一種包括數(shù)顯壓力表和浮子流量計的進樣裝置。這些裝置均可以 輔助提高色譜定量管的壓力穩(wěn)定性，增加進樣的可重復(fù)性，減少分析誤差。但是額外增加這 些配件也會帶來一些問題，例如在實際色譜分析應(yīng)用時增加了較繁瑣的操作步驟，在有特 殊進樣需求時裝置缺乏通用性，比如需要高溫進樣時裝置的加熱和保溫就比較困難，樣品 冷凝也會使得這些配件管道堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能夠在色譜進樣時維持定量管壓力 穩(wěn)定為常壓從而提高在線色譜分析的準確性和可重復(fù)性的在線色譜穩(wěn)定進樣裝置。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置，其 特征在于:它包括進樣管、第一排氣管、第二排氣管、第三排氣管、第一連接管、第二連接管、 定量管、載氣管、進樣口、第一切換閥以及第二切換閥；所述第一切換閥在第一狀態(tài)和第二 狀態(tài)可切換地安裝在所述進樣管、所述第一排氣管、所述第二排氣管、所述第三排氣管、所 述第一連接管的第一端以及所述第二連接管的第一端之間;所述第一切換閥處于第一狀態(tài) 時連通所述進樣管與所述第一連接管的第一端、所述第一排氣管與所述第二連接管的第一 端;所述第一切換閥處于第二狀態(tài)時連通所述進樣管與所述第一排氣管、第一連接管的第 一端與所述第二排氣管以及第二連接管的第一端與所述第三排氣管且切斷所述進樣管與 所述第一連接管、所述第一排氣管與所述第二連接管之間的連通;所述第二切換閥在第一 狀態(tài)和第二狀態(tài)可切換地安裝在所述第一連接管的第二端、所述第二連接管的第二端、所 述定量管的第一端和第二端、所述載氣管以及所述進樣口之間；所述第二切換閥處于第一 狀態(tài)時連通所述第一連接管的第二端與所述定量管的第一端、所述定量管的第二端與所述 第二連接管的第二端以及所述載氣管與所述進樣口；所述第二切換閥處于第二狀態(tài)時連通 所述載氣管與所述定量管的第一端以及所述定量管的第二端與所述進樣口且切斷所述載 氣管與所述進樣口、所述定量管的第一端與所述第一連接管以及所述定量管的第二端與所 述第二連接管之間的連通。
[0006] 所述第一切換閥采用六通閥，所述六通閥上設(shè)置有接口一至接口六，其中，所述接 口一連接所述第一排氣管，接口二連接所述進樣管，接口三連接所述第一連接管的第一端， 接口四連接所述第二排氣管，接口五連接所述第三排氣管，接口六連接所述第二連接管的 第一端;所述六通閥處于第一狀態(tài)時，接口 一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口 五連通;所述六通閥處于第二狀態(tài)時，接口 一與接口二、接口三與接口四以及接口五與接口 六連通且切斷接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五之間的連通。
[0007] 所述第二切換閥采用六通閥，所述六通閥上設(shè)置有接口一至接口六，其中，所述接 口 一連接所述定量管的第二端，接口二連接所述進樣口，接口三連接所述載氣管，接口四連 接所述定量管的第一端，接口五連接所述第一連接管的第二端，接口六連接所述第二連接 管的第二端;所述六通閥處于第一狀態(tài)時，接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與 接口五連通;所述六通閥處于第二狀態(tài)時，接口一與接口二、接口三與接口四以及接口五與 接口六連通且切斷接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五之間的連通。
[0008] 本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本實用新型由于設(shè)置有 第二排氣管和第三排氣管，并且通過第一切換閥和第二切換閥可以使定量管的兩端與大氣 環(huán)境連通，由此當(dāng)定量管中裝載樣品氣體后可以使定量管的兩端與大氣環(huán)境連通從而使裝 有樣品氣體的定量管維持穩(wěn)定的常壓，進而實現(xiàn)精確定量進樣，以保證分析數(shù)據(jù)的重復(fù)性 和準確性。2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧并且進樣操作方便。3、本實用新型亦可以用于 高溫樣品進樣過程，只需將本實用新型的各部分采用耐高溫材料加工即可。4、本實用新型 配合氣相色譜可以方便地實現(xiàn)自動分析和自動控制。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本實用新型當(dāng)?shù)谝磺袚Q閥處于第一狀態(tài)、第二切換閥處于第一狀態(tài)時的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2是本實用新型當(dāng)?shù)谝磺袚Q閥處于第二狀態(tài)、第二切換閥處于第一狀態(tài)時的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0011] 圖3是本實用新型當(dāng)?shù)谝磺袚Q閥處于第二狀態(tài)、第二切換閥處于第二狀態(tài)時的結(jié) 構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0013] 如圖1~3所示，本實用新型提出了一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置，包括進樣管1、第 一排氣管2、第二排氣管3、第三排氣管4、第一連接管5、第二連接管6、定量管7、載氣管8、進 樣口 9、第一切換閥10以及第二切換閥11。
[0014] 第一切換閥10在第一狀態(tài)（如圖1所示）和第二狀態(tài)(如圖2、圖3所示)可切換地安 裝在進樣管1、第一排氣管2、第二排氣管3、第三排氣管4、第一連接管5的第一端以及第二連 接管6的第一端之間。當(dāng)?shù)谝磺袚Q閥10處于第一狀態(tài)時連通進樣管1與第一連接管5的第一 端、第一排氣管2與第二連接管6的第一端；當(dāng)?shù)谝磺袚Q閥10處于第二狀態(tài)時連通進樣管1與 第一排氣管2、第一連接管5的第一端與第二排氣管3以及第二連接管6的第一端與第三排氣 管4且切斷進樣管1與第一連接管5、第一排氣管2與第二連接管6之間的連通。
[0015] 第二切換閥11在第一狀態(tài)（如圖1、圖2所示)和第二狀態(tài)（如圖3所示)可切換地安 裝在第一連接管5的第二端、第二連接管6的第二端、定量管7的第一端和第二端、載氣管8以 及進樣口 9之間。當(dāng)?shù)诙袚Q閥11處于第一狀態(tài)時連通第一連接管5的第二端與定量管7的 第一端、定量管7的第二端與第二連接管6的第二端以及載氣管8與進樣口9;當(dāng)?shù)诙袚Q閥 處于第二狀態(tài)時連通載氣管8與定量管7的第一端以及定量管7的第二端與進樣口 9且切斷 載氣管8與進樣口 9、定量管7的第一端與第一連接管5以及定量管7的第二端與第二連接管6 之間的連通。
[0016] 上述實施例中，第一切換閥10可以采用六通閥，六通閥上設(shè)置有接口一至接口六， 其中，接口一連接第一排氣管2，接口二連接進樣管1，接口三連接第一連接管5的第一端，接 口四連接第二排氣管3，接口五連接第三排氣管4，接口六連接第二連接管6的第一端。當(dāng)六 通閥處于第一狀態(tài)時，接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五連通；當(dāng)六通 閥處于第二狀態(tài)時，接口一與接口二、接口三與接口四以及接口五與接口六連通且切斷接 口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五之間的連通。
[0017] 上述實施例中，第二切換閥11可以采用六通閥，六通閥上設(shè)置有接口一至接口六， 其中，接口 一連接定量管7的第二端，接口二連接進樣口9，接口三連接載氣管8，接口四連接 定量管7的第一端，接口五連接第一連接管5的第二端，接口六連接第二連接管6的第二端。 當(dāng)六通閥處于第一狀態(tài)時，接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五連通；當(dāng) 六通閥處于第二狀態(tài)時，接口一與接口二、接口三與接口四以及接口五與接口六連通且切 斷接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五之間的連通。
[0018] 利用本實用新型而實施的進樣方法如下：
[0019] 1)將進樣管1與樣品氣源連接，將載氣管8與載氣氣源連接。
[0020] 2)將第一切換閥10調(diào)整至第一狀態(tài)，同時將第二切換閥11調(diào)整至第一狀態(tài)(如圖1 所示）。
[0021] 3)打開樣品氣源，樣品氣體依次經(jīng)過進樣管1、第一連接管5、定量管7、第二連接管 6后從第一排氣管2排出，其中，定量管7中裝載有樣品氣體。
[0022] 4)將第一切換閥10切換至第二狀態(tài)(如圖2所示），定量管7的第一端依次通過第一 連接管5、第二排氣管3與大氣環(huán)境連通，定量管7的第二端依次通過第二連接管6、第二排氣 管4與大氣環(huán)境連通，以實現(xiàn)裝有樣品氣體的定量管7維持穩(wěn)定的常壓。
[0023] 5)將第二切換閥11切換至第二狀態(tài)(如圖3所示），打開載氣氣源，位于定量管7中 的樣品氣體在載氣的驅(qū)動下進入進樣口 9,完成進樣過程。
[0024] 下面以一具體實施例來說明本實用新型的有益效果：
[0025] 以配制的標氣（體積百分含量，Ar 96.66%，CH4 2.45%，C2H6 0? 15%，C2H4 0.058%,C3H8 0.060%,C3H6 0.22% ,n-C4Hi〇 0.037% ,n-C4H8 0.13% ,n-C5Hi2 0.024%,n-C5H1() 0.099%，n-C6H14 0.021%)為樣品氣體，在去進樣管1的樣品氣體氣速每次隨機給定 (氣速從45ml/min至5000ml/min變動）的情況下，多次進樣分析(本實施例以總計4次進樣分 析為例，附表1和附表2中分別表示為1次進樣，2次進樣，3次進樣和4次進樣）。
[0026] 采用現(xiàn)有技術(shù)的直接進樣方案，4次進樣的重復(fù)性結(jié)果見表1，各組分的相對標準 差為 8.74% 至 12.17%。
[0027] 采用本實用新型進樣裝置及方法，4次進樣的重復(fù)性結(jié)果見表2,各組分的相對標 準差為0.14%至1.31%?？梢姳驹诰€色譜穩(wěn)定進樣裝置可以極大地提高色譜進樣分析的穩(wěn) 定性和準確性。
[0028] 表1:采用現(xiàn)有的進樣方法4次進樣的重復(fù)性結(jié)果
[0030]表2:采用本實用新型進樣裝置及方法4次進樣的重復(fù)性結(jié)果
[0032]本實用新型僅以上述實施例進行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接都是可 以有所變化的。在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實用新型原理對個別部件進行 的改進或等同變換，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。
【主權(quán)項】
1. 一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置，其特征在于:它包括進樣管、第一排氣管、第二排氣管、 第三排氣管、第一連接管、第二連接管、定量管、載氣管、進樣口、第一切換閥以及第二切換 閥； 所述第一切換閥在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)可切換地安裝在所述進樣管、所述第一排氣 管、所述第二排氣管、所述第三排氣管、所述第一連接管的第一端以及所述第二連接管的第 一端之間； 所述第一切換閥處于第一狀態(tài)時連通所述進樣管與所述第一連接管的第一端、所述第 一排氣管與所述第二連接管的第一端； 所述第一切換閥處于第二狀態(tài)時連通所述進樣管與所述第一排氣管、第一連接管的第 一端與所述第二排氣管以及第二連接管的第一端與所述第三排氣管且切斷所述進樣管與 所述第一連接管、所述第一排氣管與所述第二連接管之間的連通； 所述第二切換閥在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)可切換地安裝在所述第一連接管的第二端、所 述第二連接管的第二端、所述定量管的第一端和第二端、所述載氣管以及所述進樣口之間； 所述第二切換閥處于第一狀態(tài)時連通所述第一連接管的第二端與所述定量管的第一 端、所述定量管的第二端與所述第二連接管的第二端以及所述載氣管與所述進樣口； 所述第二切換閥處于第二狀態(tài)時連通所述載氣管與所述定量管的第一端以及所述定 量管的第二端與所述進樣口且切斷所述載氣管與所述進樣口、所述定量管的第一端與所述 第一連接管以及所述定量管的第二端與所述第二連接管之間的連通。2. 如權(quán)利要求1所述的一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置，其特征在于:所述第一切換閥采用 六通閥，所述六通閥上設(shè)置有接口一至接口六，其中，所述接口一連接所述第一排氣管，接 口二連接所述進樣管，接口三連接所述第一連接管的第一端，接口四連接所述第二排氣管， 接口五連接所述第三排氣管，接口六連接所述第二連接管的第一端； 所述六通閥處于第一狀態(tài)時，接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五 連通;所述六通閥處于第二狀態(tài)時，接口一與接口二、接口三與接口四以及接口五與接口六 連通且切斷接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五之間的連通。3. 如權(quán)利要求1所述的一種在線色譜穩(wěn)定進樣裝置，其特征在于:所述第二切換閥采用 六通閥，所述六通閥上設(shè)置有接口一至接口六，其中，所述接口一連接所述定量管的第二 端，接口二連接所述進樣口，接口三連接所述載氣管，接口四連接所述定量管的第一端，接 口五連接所述第一連接管的第二端，接口六連接所述第二連接管的第二端； 所述六通閥處于第一狀態(tài)時，接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五 連通;所述六通閥處于第二狀態(tài)時，接口一與接口二、接口三與接口四以及接口五與接口六 連通且切斷接口一與接口六、接口二與接口三以及接口四與接口五之間的連通。
【文檔編號】G01N30/20GK205562484SQ201620284160
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】周利平, 郝栩, 楊勇, 趙發(fā)坤, 李瑩, 賈瑞, 李永旺
【申請人】中科合成油技術(shù)有限公司