采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置及方法
【专利摘要】一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，主要包括供气装置(A)、燃烧装置(B)、集气装置(C)、采气装置(D)和分析装置(E)五个部分，其特征在于：所述的供气装置(A)内装有零气体，所述的供气装置(A)通过零气体管(18)与燃烧装置(B)相连接，所述的燃烧装置(B)通过进样管(17)与集气装置(C)连接，所述的采气装置(D)通过同位素分析仪(16)与分析装置(E)连接在一起。本发明采用零气作为背景气体，通过测量装置有机连接在一起，高效的实现对样品气体的采集，解决了应用激光同位素分析仪测量固态碳同位素的关键问题，保证了全自动测量的可靠性和稳定性。
【专利说明】采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置及方法【技术领域】
[0001]本发明涉及测量固态碳前处理装置和方法领域，具体为一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，以及一种使用采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置的采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的方法。
【背景技术】
[0002]现有的方法的测量过程是怎样的，请详细描述，有哪些缺陷和不足。
[0003]如图1所示，传统测量碳同位素测量的设备是稳定性同位素质谱仪，利用不同同位素分子的质量区别，进行测量。以CO2分子为例，有不同同位素分子，如CO2和13CO2的分子量分别是44和45，因为质量不同而进入不同靶位，可以被分别测出。
[0004]自上世纪90年代中期，开始出现，利用激光吸收光谱技术，进行稳定性同位素测量的方法和设备。其基本原理在于利用不同的同位素分子，如图2所示，在光谱上有不同的吸收峰。分别测量吸收峰面积，可得到该同位素分子的绝对含量，以绝对含量相除得到稳定性同位素比值。
[0005]质谱法与激光吸收光谱的比较如下表
【权利要求】
1.一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，主要包括供气装置(A)、燃烧装置(B)、集气装置(C)、采气装置(D)和分析装置(E)五个部分，其特征在于:所述的供气装置㈧内装有零气体，所述的供气装置㈧通过零气体管(18)与燃烧装置⑶相连接，所述的燃烧装置(B)通过进样管(17)与集气装置(C)连接，所述的采气装置(D)通过同位素分析仪(16)与分析装置(E)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:所述的供气装置(A)为零空气发生器。
3.根据权利要求1所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:所述的供气装置(A)包括装零气体的气罐(I)、用于检测气罐(I)的仪表(2)，以及设置于气罐(I)上部为外界提供气体的出气口(3)，所述的零气体管(18)与出气口(3)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:所述的燃烧装置(B)包括燃烧炉(5)，所述的燃烧炉(5)内设有用于盛放样品的燃烧腔(4)，在燃烧腔(4)内部开有让零气进入的进气口(6)，所述的零气体管(18)与进气口(6)相连通，所述的燃烧炉(5)的上设有供尾报排出的尾气口(7)，所述的进样管(17)连接在尾气口(7)上。
5.根据权利要求2或4所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:所述的燃烧装置(B)为真空马弗炉。
6.根据权利要求3或 4所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:所述的集气装置(C)包括气袋(9)，所述的气袋(9)上外接有进气管(10)，所述的进样管(17)与进气管(10)相连通。
7.根据权利要求6所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:采气装置(D)主要包括气筒(11)，所述的气筒(11)上设有刻度(13)，所述气筒(11)内设有可上下推动的活塞杆(12)，所述气筒(11)的底部连有针头(14)，所述的针头(14)与同位素分析仪(16)相配合连接。
8.根据权利要求1、2、3、7任一所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:所述的分析装置(E)主要包括导气管(15)，所述的导气管(15)为激光碳同位素分析仪。
9.根据权利要求6所述的一种采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的装置，其特征在于:所述的分析装置(E)主要包括导气管(15)，所述的导气管(15)为激光碳同位素分析仪。
10.一种使用根据1-9任一所述装置的采用零气前处理测量固态碳激光碳同位素的方法，所述方法包括: 步骤一，供气装置(A)中存放或提供零气，即采用无C02的空气替换纯氧，作为助燃气体及载气； 步骤二，在燃烧装置(B)中存放固体样品，样品重量为Ι-lOmg，连通零气体管(18)，让样品在燃烧装置(B)内充分燃烧，在燃烧时通过进样管(17)将燃烧装置(B)和集气装置(C)进行连通； 步骤三，当燃烧装置(B)中样品完全燃烧后，切断集气装置(C)与燃烧装置(B)的连接，通过采气装置(D)对集气装置(C)进行采样；步骤四， 将采气装置(D)中气体注入到分析装置(E)中进行分析。
【文档编号】G01N21/31GK103940768SQ201410210203
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】朱湘宁, 李晓波, 邢友武, 刘亚勇 申请人:北京萨维福特科技有限公司, 朱湘宁