本實用新型涉及一種多路樣品口多通道揮發(fā)性有機化合物在線分析儀。

背景技術：

目前全球生產揮發(fā)性有機化合物在線分析儀的公司很多，都是采用1毫升或2毫升的空管做定量環(huán)來定量進樣的方式，所測揮發(fā)性有機化合物的濃度為PPM級，最低監(jiān)測限為50PPB，隨著國家對揮發(fā)性有機化合物簡稱VOCs的排放要求越來越低，采用空管定量進樣的VOCs在線分析儀無法滿足國家對VOCs最低檢測極限的要求，同時一臺儀器只能監(jiān)測一個排放口，對于相距不遠的多個排放口就要安裝多臺儀器來監(jiān)測。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型采用電子制冷低溫冷凍，用2個收集器前后串連的方式，通過改變對樣品氣的進樣體積來對樣品氣中的揮發(fā)性有機化合物進行濃縮，從而達到提高儀器對揮發(fā)性有機化合物的捕獲能力，同時為了有效的提高儀器對樣品的處理速度，設計了兩套VOCs捕獲系統(tǒng)，輪流工作，使得比單套VOCs捕獲系統(tǒng)來說，其對樣品的處理速度提升一倍，其中第一收集器（19）、第三收集器（24）是采用1/4或1/8英寸的不銹鋼管裝填玻璃珠，第二收集器（20）、第四收集器（25）是采用1/4或1/8英寸的不銹鋼管裝填混合吸附劑，利用第一收集器（19）和第三收集器（24）來物理除去樣品中的水，提高氫火焰離子化檢查器（32）的穩(wěn)定性，利用第二收集器（20）、第四收集器（25）將其冷凍來提高揮發(fā)性有機化合物的捕獲能力，同時安裝了多路樣品口切換裝置（9）來完成多路樣品口的循環(huán)進樣，使得一臺儀器可以循環(huán)監(jiān)測多個排放口，大大的提高了儀器的使用效率，還可按照用戶的具體需求定做進樣口的數(shù)量，方便了用戶的需求。

為達到上述目的，本實用新型多路樣品口多通道揮發(fā)性有機化合物在線分析儀，其設計的運行方法步驟如下：

第一步：關閉所有的電磁閥，轉動第一六通閥（18）到1與2、3與4、5與6相通的位置，轉動第二六通閥（23）到1與2、3與4、5與6相通的位置，啟動電子制冷，將第一收集器（19）、第二收集器（20）、第三收集器（24）、第四收集器（25）同時冷凍到各自設定的溫度點，然后進入第二步。

第二步：轉動多路樣品口切換裝置（9）切換到指定的樣品口，開啟第二電磁閥（12）、第四電磁閥（14），其余電磁閥關閉，開啟第一質量流量控制器（27）按進樣的流速運行，并累計進樣體積，此時樣品氣進入第一收集器（19）與第二收集器（20）組成的串聯(lián)捕獲系統(tǒng)，進樣完畢后，進入第三步。

第三步：開啟第三電磁閥（13）、關閉第四電磁閥（14），開啟第一質量流量控制器(27)按轉移的流速運行，并計算轉移時間，同時升溫第一收集器（19）到10℃，與此同時轉動多路樣品口切換裝置（9）切換到下一個樣品口，打開第六電磁閥（16），開啟第二質量流量控制器（31）按進樣的流速運行，并累計進樣體積，此時樣品氣進入第三收集器（24）與第四收集器（25）組成的另一個串聯(lián)捕獲系統(tǒng)，進樣完畢后，進入第四步。

第四步：關閉第三電磁閥（13），打開第七電磁閥（21），第一收集器（19）繼續(xù)保持10℃，升溫第二收集器（20）到150℃，轉動第一六通閥（18）到1與6、2與3、4與5相通的位置，此時被第二收集器（20）捕獲的揮發(fā)性有機化合物全部被載氣轉移到色譜柱（29）分離后，進入氫火焰離子化檢查器（32），檢測出揮發(fā)性有機化合物的濃度。 與此同時打開第五電磁閥（15），關閉第六電磁閥（16），升溫第三收集器（24）到10℃，開啟第二質量流量控制器(31)按轉移的流速運行，并計算轉移時間，轉移完畢后進入第五步。

第五步：轉動第一六通閥（18）到1與2、3與4、5與6相通的位置，升溫第一收集器（19）、升溫第二收集器（20）到160℃，打開第三電磁閥（13），打開第九電磁閥（26），關閉第一質量流量控制器(27)，用氮氣清洗第一收集器（19）與第二收集器（20），30秒后關閉第三電磁閥（13），關閉第九電磁閥（26），開始冷凍第一收集器（19）與第二收集器（20）到設定的溫度值，準備下次進樣。與此同時打開第八電磁閥（22），關閉第七電磁閥（21），轉動第二六通閥（23）到1與6、2與3、4與5相通的位置，第三收集器（24）繼續(xù)保持10℃，升溫第四收集器（25）到150℃，此時被第四收集器（25）捕獲的揮發(fā)性有機化合物全部被載氣轉移到色譜柱（29）分離后，進入氫火焰離子化檢查器（32），檢測出揮發(fā)性有機化合物的濃度。然后進入第六步。

第六步：轉動多路樣品口切換裝置（9）切換到下一個樣品口，又一次打開第四電磁閥（14），開啟第一質量流量控制器（27）按進樣的流速運行，并累計進樣體積，此時樣品氣又一次進入第一收集器（19）與第二收集器（20）組成的串聯(lián)捕獲系統(tǒng)，如此周而復始。與此同時，轉動第二六通閥（23）到1與2、3與4、5與6相通的位置，升溫第三收集器（24）、升溫第四收集器（25）到160度，打開第五電磁閥（15），打開第十電磁閥（30），關閉第六電磁閥（16），關閉第二質量流量控制器(31)，用氮氣清洗第三收集器（24）與第四收集器（25），30秒后關閉第五電磁閥（15），關閉第十電磁閥（30），開始冷凍第三收集器（24）與第四收集器（25）到設定的溫度值，準備下次進樣，如此周而復始，兩套捕獲系統(tǒng)輪流錯開工作。

有益效果：

與現(xiàn)有相關技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型通過對樣品氣進行濃縮技術，大大提高了儀器的檢測極限，同時物理除去了樣品中的水，提高了氫火焰離子化檢查器（32）的穩(wěn)定性，使得檢測的數(shù)據(jù)更加精準，通過增加多路樣品口切換裝置（9），使得儀器的樣品口得到擴充，一臺儀器就能夠完成對多個樣品口的循環(huán)監(jiān)測，提高了儀器的使用效率，還可根據(jù)用戶的具體需求來定做樣品口的數(shù)量，通過設計兩套捕獲系統(tǒng)，輪流錯開工作，可使儀器對樣品的處理速度提升了一倍。還可根據(jù)用戶對數(shù)據(jù)量的需求，設計成三套捕獲系統(tǒng)輪流錯開工作，進一步滿足不同用戶的需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構原理圖；

圖1中：1.第一樣品口，2.第二樣品口，3.第三樣品口，4.第四樣品口，5.第五樣品口，6.第六樣品口，7.第七樣品口，8.第八樣品口，9. 多路樣品口切換裝置，10. 針形調節(jié)閥，11. 第一電磁閥，12.第二電磁閥，13.第三電磁閥，14.第四電磁閥，15. 第五電磁閥，16. 第六電磁閥，17.第一電子壓力控制器，18.第一六通閥，19.第一收集器，20.第二收集器，21.第七電磁閥，22.第八電磁閥，23.第二六通閥，24. 第三收集器，25.第四收集器，26.第九電磁閥，27.第一質量流量控制器，28.烤箱，29.色譜柱，30.第十電磁閥，31. 第二質量流量控制器，32. 氫火焰離子化檢查器，33.第十一電磁閥，34. 第二電子壓力控制器，35. 第三電子壓力控制器。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。

本實用新型多路樣品口多通道揮發(fā)性有機化合物在線分析儀，其運行的方法是：

通過多路樣品口切換裝置（9）切換到指定的樣品口，電子制冷對第一收集器（19）和第二收集器（20）、第三收集器（24）和第四收集器（25）同時冷凍到0℃以下，串連進樣，用質量流量控制器控制進樣的流速并計算進樣氣體的體積，一次性用兩個收集器將揮發(fā)性有機化合物分段收集，同時將二氧化碳、氮氣、氧氣以及惰性氣體一次排空，樣品中的水和揮發(fā)性有機化合物中沸點高的高碳化合物被第一收集器（19）與第三收集器（24）收集，而沸點低的低碳化合物則由第二收集器（20）與第四收集器（25）中的混合吸附劑收集；

進樣完畢后，將第一收集器（19）、第三收集器（24）升溫到0℃至30℃，用氮氣將第一收集器（19）中的高碳化合物轉移到第二收集器（20）、第三收集器（24）中的高碳化合物轉移到第四收集器（25）；

轉移完畢后將第二收集器（20）、第四收集器（25）的溫度升到150℃，吸附在第二收集器（20）與第四收集器（25）中揮發(fā)性有機化合物被解析出來，然后用載氣分別轉移到色譜柱（29）分離后進入氫火焰離子化檢查器（32），檢測出每個化合物的濃度，然后生成圖譜在屏幕上顯示。其中第一六通閥（18）、第一收集器（19）和第二收集器（20）組成一套捕獲系統(tǒng)，第二六通閥（23）、第三收集器（24）和第四收集器（25）組成另一套捕獲系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)輪流錯開工作。當一套系統(tǒng)處于進樣狀態(tài)時，另一套系統(tǒng)就進入轉移與解析，充分利用色譜柱（29）以及氫火焰離子化檢查器（32）的使用效率，既節(jié)約了成本同時又提高了儀器對樣品的處理速度，這就是本實用新型所要達到的目的之一。

實施例：

第一步：關閉所有的電磁閥，轉動第一六通閥（18）到1與2、3與4、5與6相通的位置，轉動第二六通閥（23）到1與2、3與4、5與6相通的位置，啟動電子制冷，將第一收集器（19）、第二收集器（20）、第三收集器（24）、第四收集器（25）同時冷凍到-5℃，然后進入第二步。

第二步：轉動多路樣品口切換裝置（9）切換到1號樣品口，開啟第二電磁閥（12）、第四電磁閥（14），開啟第一質量流量控制器（27）按進樣的流速100毫升每分鐘運行，進樣體積100毫升，此時1號口的樣品氣進入第一收集器（19）與第二收集器（20）組成的串聯(lián)捕獲系統(tǒng)，100毫升進樣完畢后，進入第三步。

第三步：開啟第三電磁閥（13）、關閉第四電磁閥（14），開啟第一質量流量控制器(27)按轉移的流速20毫升每分鐘運行，轉移40秒，同時升溫第一收集器（19）到15℃，與此同時轉動多路樣品口切換裝置（9）切換到2號樣品口，打開第二電磁閥（12）、第六電磁閥（16），開啟第二質量流量控制器（31）按進樣的流速100毫升每分鐘運行，進樣體積100毫升，此時2號口的樣品氣進入第三收集器（24）與第四收集器（25）組成的串聯(lián)捕獲系統(tǒng)，100毫升進樣完畢后，同時40秒轉移結束后，進入第四步。

第四步：關閉第三電磁閥（13），打開第七電磁閥（21），第一收集器（19）繼續(xù)保持15℃，升溫第二收集器（20）到150℃，轉動第一六通閥（18）到1與6、2與3、4與5相通的位置，此時被第二收集器（20）捕獲的揮發(fā)性有機化合物全部被載氣轉移到色譜柱（29）分離后，進入氫火焰離子化檢查器（32），檢測出揮發(fā)性有機化合物的濃度。 與此同時打開第五電磁閥（15），關閉第六電磁閥（16），升溫第三收集器（24）到15℃，開啟第二質量流量控制器(31)按轉移流速20毫升每分鐘運行，轉移40秒，轉移完畢后進入第五步。

第五步：轉動第一六通閥（18）到1與2、3與4、5與6相通的位置，升溫第一收集器（19）、升溫第二收集器（20）到160℃，打開第三電磁閥（13），打開第九電磁閥（26），關閉第一質量流量控制器(27)，用氮氣清洗第一收集器（19）與第二收集器（20），40秒后關閉第三電磁閥（13），關閉第九電磁閥（26），開始冷凍第一收集器（19）與第二收集器（20）到-5℃，準備下次進樣。與此同時打開第八電磁閥（22），關閉第七電磁閥（21），關閉第五電磁閥（15），轉動第二六通閥（23）到1與6、2與3、4與5相通的位置，第三收集器（24）繼續(xù)保持15℃，升溫第四收集器（25）到150℃，此時被第四收集器（25）捕獲的揮發(fā)性有機化合物全部被載氣轉移到色譜柱（29）分離后，進入氫火焰離子化檢查器（32），檢測出揮發(fā)性有機化合物的濃度。然后進入第六步。

第六步：轉動多路樣品口切換裝置（9）切換到3號樣品口，又一次打開第四電磁閥（14），開啟第一質量流量控制器（27）按進樣的流速100毫升每分鐘運行，進樣體積100毫升，此時樣品氣又一次進入第一收集器（19）與第二收集器（20）組成的串聯(lián)捕獲系統(tǒng)，如此周而復始。與此同時，轉動第二六通閥（23）到1與2、3與4、5與6相通的位置，升溫第三收集器（24）、升溫第四收集器（25）到160℃，打開第五電磁閥（15），打開第十電磁閥（30），關閉第二質量流量控制器(31)，用氮氣清洗第三收集器（24）與第四收集器（25），30秒后關閉第五電磁閥（15），關閉第十電磁閥（30），又一次開始冷凍第三收集器（24）與第四收集器（25）到-5℃，準備下次進樣，如此周而復始，兩套捕獲系統(tǒng)輪流錯開工作。

對本實用新型應當理解的是，以上所述的實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細的說明，以上僅為本實用新型的實施例而已，里面列舉的溫度參數(shù)、流速參數(shù)、時間參數(shù)等并不用于限定本實用新型，凡是在本實用新型的精神原則之內，所做出的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內，比如：冷凍溫度點的改變、冷凍方式的替換、改變進樣口的數(shù)量、改變多路樣品口切換裝置的形式等。本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。