一种气相色谱仪高温进样装置和具有其的气相色谱仪的制作方法

本发明涉及气相色谱仪技术领域，特别涉及一种气相色谱仪高温进样装置和具有其的气相色谱仪。

背景技术：

气相色谱仪是利用色谱分离技术和检测技术，对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的仪器。通常可用于分析土壤中热稳定且沸点不超过500℃的有机物，如挥发性有机物、有机氯、有机磷、多环芳烃、酞酸酯等。

中国发明专利cn111141858a公开了一种与气相色谱仪联用的热解析器接口，接口由样品传输管，密封卡套和紧固压帽组成，紧固压帽为有贯穿圆形通孔的柱状体，紧固压帽靠近上端面的侧壁有与热解析器匹配的外螺纹，靠近下端面的侧壁设有至少两个平行面；上端面设有凹槽一，凹槽一的直径大于密封卡套的外径；紧固压帽下端面设有凹槽二；样品传输管的上端从紧固压帽下端面引入，从上端面引出，再于样品传输管外套设密封卡套，通过外螺纹将热解析器接口固定到热解析器上，样品传输管的下端穿过进样垫与气相色谱进样器相连通；紧固压帽的凹槽二扣置于气相色谱进样器的螺帽上。该发明紧固压帽上端面凹槽一的设置，可防止在使用过程中，石墨密封卡套的碎裂，方便更换传输管。

但是该设备在更换进样垫时，需要通过肉眼观察或经验判断来调节进样垫固定的松紧，螺帽不能拧得过松，也不能拧得过紧，过松时会导致进样垫上的穿针孔孔径过大，使得进样装置的气密性不好，过紧时会导致进样垫上的穿针孔孔壁压力过大，使得采样针的针头难以插入穿针孔内，且插入时容易破坏进样垫，而通过肉眼观察或经验判断准确度均不高。

因此，有必要提供一种气相色谱仪高温进样装置和具有其的气相色谱仪解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气相色谱仪高温进样装置和具有其的气相色谱仪，以解决上述背景技术中现有气相色谱仪高温进样装置不便于更换进样垫问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气相色谱仪高温进样装置，包括输样筒、螺纹安装于输样筒顶端的螺帽、固定安装于螺帽顶端的导针筒和挤压固定于螺帽与输样筒之间的进样垫，输样筒与气象色谱仪的样品进样气路相连通，所述进样垫贯穿上下壁开设有供取样针针头穿过的穿针孔，所述导针筒通过穿针孔与输样筒相连通，所述进样垫的底壁开设有环形槽，所述输样筒的顶端固定安装有环形气囊，所述环形气囊位于环形槽内，环形气囊受压后内腔压强增大，所述环形气囊通过连接管连接有用于显示环形气囊内腔压强的显示元件，且所述环形气囊通过连接管与显示元件相连通，显示元件通过压强差显示环形气囊内腔的压强的变化。

具体使用时，在对进样垫进行更换时，首先拧下螺帽并将导针筒取下，然后取下废弃的进样垫，然后将进样垫放置在输样筒的顶端，再将导针筒放置在进样垫上，最后将螺帽拧上即可，在拧紧螺帽的过程中，进样垫受螺帽的压力逐渐增大，使得进样垫受压形变，同时，进样垫压在环形气囊上，使环形气囊受压形变，环形气囊的体积减小，使得环形气囊内腔的压强增大，而环形气囊通过连接管与显示元件相连通，通过显示元件可显示环形气囊内的压强，从而通过显示元件判断进样垫的受压程度，相对于通过肉眼观察和经验判断，更换进样垫更加的方便、更加的准确。

作为本发明的进一步方案，所述显示元件包括安装座、透明固定管和有色液滴，所述安装座的顶端固定安装有透明固定管，所述透明固定管的内腔固定安装有毛细管，所述毛细管的内腔设置有有色液滴，有色液滴位于毛细管内腔的底部，所述毛细管的底端通过连接管与环形气囊相连通。

具体使用时，当环形气囊受压后内腔的压强增大时，由于有色液滴下方的压强增大，而有色液滴上方的压强不变，因此有色液滴底部所受的压力大于有色液滴顶部所受的压力，使得有色液滴向上移动，从而使有色液滴上方的压强增大，直到有色液滴上方的压强与有色液滴下方的压强相等为止，从而实现通过观察有色液滴的位置来判断环形气囊内腔的压强，从而间接判断进样垫的压缩程度，第一次使用时记录进样垫处于最佳状态时有色液滴的位置，后续更换同类型进样垫时，只需在拧紧螺帽的同时观察有色液滴的位置，当有色液滴移动至记录位置时停止拧动螺帽即可。

作为本发明的进一步方案，所述输样筒的内腔转动安装有隔热球，所述隔热球的外壁对称固定安装有两个转轴，所述隔热球通过两个转轴转动安装于输样筒内，所述隔热球上开设有连通孔，所述连通孔的孔径与输样筒的内径相同。

具体使用时，隔热球能在输样筒内纵向旋转，进样时，隔热球旋转至连通孔的轴心线位于竖直状态，从而通过连通孔将输样筒与导针筒连通，使得取样针针头能够穿过连通孔将样液注入气相色谱仪的样品进气气路内，进样完成后，隔热球旋转至连通孔的轴心线位于水平状态，使得隔热球的球壁将连通孔封闭，此时隔热球起到隔热和密封的作用，防止气象色谱仪内的高温气流直接与进样垫接触。

作为本发明的进一步方案，所述输样筒的筒壁内开设有传动腔室，所述传动腔室的内腔固定安装有传动机构，所述传动机构包括内气囊、输气管、活塞筒、活塞、活塞杆、齿条和齿轮，所述齿轮和齿条均位于传动腔室内，所述齿轮固定安装于所述转轴远离隔热球的一端，所述内气囊固定安装于所述环形气囊的内腔中，所述活塞筒固定安装于输样筒的筒壁内，所述活塞筒的顶端与所述输气管的底端相连通，所述活塞筒通过输气管与内气囊相连通，所述活塞筒的内腔滑动安装有活塞，所述活塞的底端固定安装有活塞杆，所述活塞杆的底端固定安装有齿条，所述齿条与齿轮啮合连接。

具体使用时，通过传动机构能控制隔热球进行旋转，当取样针针头穿过进样垫时，由于取样针针头的直径大于穿针孔的孔径，使得穿针孔的孔径膨胀变大，穿针孔膨胀时，进样垫底部的环形槽受压收缩，环形槽槽壁压在环形气囊上压缩环形气囊，同时，环形气囊内腔的内气囊受环形气囊的压力收缩，内气囊内的气体通过输气管进入活塞筒内，从而通过气体推动活塞向下移动，活塞向下移动时通过活塞杆带动齿条向下移动，齿条向下移动时带动齿轮旋转，齿轮通过转轴带动隔热球旋转，当取样针针头从进样垫内拔出时，进样垫上的穿针孔内径收缩，环形槽膨胀，使得环形气囊内的内气囊膨胀，活塞筒内的气体进入内气囊内，活塞向上移动，活塞向上移动时通过活塞杆带动齿条向上移动，齿条向上移动时带动齿轮旋转，齿轮通过转轴带动隔热球旋转，从而实现插入进样针时隔热球自动旋转至将输样筒与导针筒连通，拔出进样针时隔热球自动旋转至将输样筒与导针筒隔断。

作为本发明的进一步方案，所述隔热球内开设有空腔，所述空腔与所述连通孔通过弹性膜分隔开，所述弹性膜位于所述连通孔的开口处，所述空腔内设置有热膨胀气囊，连通孔旋转至水平状态时热膨胀气囊位于隔热球内腔的底部，热膨胀气囊内腔填充有热膨胀系数较高的气体，热膨胀气囊受热后膨胀，不受热后收缩，所述空腔内填充有隔热颗粒，隔热颗粒为隔热材料制成，如碳化物和/或氮化物和/或硼化物的颗粒，能够起到隔热的作用。

具体使用时，当气象色谱仪对样品进行分析时，样品进气气路的热量作用在隔热球的底部，使得热膨胀气囊受热膨胀，热膨胀气囊膨胀后，隔热球内腔的压强增大，使得弹性膜朝向连通孔内膨胀，隔热颗粒进入弹性膜膨胀后形成的腔室内，使得连通孔开口处的隔热颗粒数量增加，起到了减缓热量从隔热球边部向上传递的作用。

作为本发明的进一步方案，所述弹性膜设置有两个，且两个所述弹性膜分别位于所述连通孔的两个开口处。

具体使用时，通过设置两个弹性膜，可以将隔热颗粒转移一部分至两个弹性膜形变后形成的腔室内。

作为本发明的进一步方案，所述导针筒的底端设置有固定凸缘，所述螺帽的顶部内壁压在固定凸缘上，所述固定凸缘的底壁压在进样垫的顶壁上。

具体使用时，通过导针筒底部的固定凸缘使得螺帽能够将导针筒固定在进样垫的上方，且通过固定凸缘能够增大导针筒底壁的面积，使得导针筒放置在进样垫上更稳定，且能够增大对进样垫的压力，更好地对进样垫进行固定。

作为本发明的进一步方案，连通孔轴心线位于水平状态时的所述隔热球的底端固定安装有导热板，导热板的导热系数较高，且形状与隔热球相适配。

具体使用时，通过导热板可以更好地将热量传递到热膨胀气囊上，使得热膨胀气囊受热更快，膨胀速度更快，从而使得弹性膜能够更快地形变，减少了弹性膜形变前通过连通孔开口处向上传递的热量值。

本发明还提供一种气相色谱仪，包括标定装置和检测装置，还包括上述气相色谱仪高温进样装置。

工作原理：更换进样垫时，在拧紧螺帽的过程中，进样垫受螺帽的压力逐渐增大，使得进样垫受压形变，同时，进样垫压在环形气囊上，使环形气囊受压形变，环形气囊的体积减小，使得环形气囊内腔的压强增大，当环形气囊受压后内腔的压强增大时，由于有色液滴下方的压强增大，而有色液滴上方的压强不变，因此有色液滴底部所受的压力大于有色液滴顶部所受的压力，使得有色液滴向上移动，从而使有色液滴上方的压强增大，直到有色液滴上方的压强与有色液滴下方的压强相等为止，从而实现通过观察有色液滴的位置来判断环形气囊内腔的压强，从而间接判断进样垫的压缩程度，第一次使用时记录进样垫处于最佳状态时有色液滴的位置，后续更换同类型进样垫时，只需在拧紧螺帽的同时观察有色液滴的位置，当有色液滴移动至记录位置时停止拧动螺帽即可；

通过传动机构能控制隔热球进行旋转，当取样针针头穿过进样垫时，由于取样针针头的直径大于穿针孔的孔径，使得穿针孔的孔径膨胀变大，穿针孔膨胀时，进样垫底部的环形槽受压收缩，环形槽槽壁压在环形气囊上压缩环形气囊，同时，环形气囊内腔的内气囊受环形气囊的压力收缩，内气囊内的气体通过输气管进入活塞筒内，从而通过气体推动活塞向下移动，活塞向下移动时通过活塞杆带动齿条向下移动，齿条向下移动时带动齿轮旋转，齿轮通过转轴带动隔热球旋转，当取样针针头从进样垫内拔出时，进样垫上的穿针孔内径收缩，环形槽膨胀，使得环形气囊内的内气囊膨胀，活塞筒内的气体进入内气囊内，活塞向上移动，活塞向上移动时通过活塞杆带动齿条向上移动，齿条向上移动时带动齿轮旋转，齿轮通过转轴带动隔热球旋转，从而实现插入进样针时隔热球自动旋转至将输样筒与导针筒连通，拔出进样针时隔热球自动旋转至将输样筒与导针筒隔断；

当气象色谱仪对样品进行分析时，样品进气气路的热量作用在隔热球的底部，使得热膨胀气囊受热膨胀，热膨胀气囊膨胀后，隔热球内腔的压强增大，使得弹性膜朝向连通孔内膨胀，隔热颗粒进入弹性膜膨胀后形成的腔室内，使得连通孔开口处的隔热颗粒数量增加，起到了减缓热量从隔热球边部向上传递的作用。

本发明所述的一种气相色谱仪高温进样装置和具有其的气相色谱仪，本发明通过环形气囊和显示元件来检测进样垫的压缩程度，在拧紧螺帽的过程中，进样垫受螺帽的压力逐渐增大，使得进样垫受压形变，同时，进样垫压在环形气囊上，使环形气囊受压形变，环形气囊的体积减小，使得环形气囊内腔的压强增大，而环形气囊通过连接管与显示元件相连通，通过显示元件可显示环形气囊内的压强，从而通过显示元件判断进样垫的受压程度，相对于通过肉眼观察和经验判断，更换进样垫更加的方便、更加的准确。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明的主视剖面结构示意图；

图3是本发明图2的a处放大结构示意图；

图4是本发明图2的b处放大结构示意图；

图5是本发明图2的c处放大结构示意图；

图6是本发明隔热球的三维结构示意图；

图7是本发明隔热球另一视角的三维结构示意图；

图8是本发明隔热球的剖面结构示意图；

图9是本发明隔热球在热膨胀气囊膨胀时的剖面结构示意图；

图10是本发明隔热球在热膨胀气囊未膨胀时的剖面结构示意图。

图中：1、输样筒；101、传动腔室；2、进样垫；201、穿针孔；202、环形槽；3、螺帽；4、导针筒；401、固定凸缘；5、环形气囊；6、连接管；7、显示元件；71、安装座；72、透明固定管；721、毛细管；73、有色液滴；8、隔热球；801、转轴；802、连通孔；9、传动机构；91、内气囊；92、输气管；93、活塞筒；94、活塞；95、活塞杆；96、齿条；97、齿轮；10、弹性膜；11、隔热颗粒；12、热膨胀气囊；13、导热板。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种气相色谱仪高温进样装置，包括输样筒1、螺纹安装于输样筒1顶端的螺帽3、固定安装于螺帽3顶端的导针筒4和挤压固定于螺帽3与输样筒1之间的进样垫2，输样筒1与气象色谱仪的样品进样气路相连通，所述进样垫2贯穿上下壁开设有供取样针针头穿过的穿针孔201，所述导针筒4通过穿针孔201与输样筒1相连通，所述进样垫2的底壁开设有环形槽202，所述输样筒1的顶端固定安装有环形气囊5，所述环形气囊5位于环形槽202内，环形气囊5受压后内腔压强增大，所述环形气囊5通过连接管6连接有用于显示环形气囊5内腔压强的显示元件7，且所述环形气囊5通过连接管6与显示元件7相连通。

具体使用时，在对进样垫2进行更换时，首先拧下螺帽3并将导针筒4取下，然后取下废弃的进样垫2，然后将进样垫2放置在输样筒1的顶端，再将导针筒4放置在进样垫2上，最后将螺帽3拧上即可，螺帽3不能拧得过松，也不能拧得过紧，过松时会导致进样垫2上的穿针孔201孔径过大，使得进样装置的气密性不好，过紧时会导致进样垫2上的穿针孔201孔壁压力过大，使得采样针的针头难以插入穿针孔201内，且插入时容易破坏进样垫2，因此设置了环形气囊5和显示元件7来检测进样垫2的压缩程度，在拧紧螺帽3的过程中，进样垫2受螺帽3的压力逐渐增大，使得进样垫2受压形变，同时，进样垫2压在环形气囊5上，使环形气囊5受压形变，环形气囊5的体积减小，使得环形气囊5内腔的压强增大，而环形气囊5通过连接管6与显示元件7相连通，通过显示元件7可显示环形气囊5内的压强，从而通过显示元件7判断进样垫2的受压程度，相对于通过肉眼观察和经验判断，更换进样垫2更加的方便、更加的准确。

如图2至图4所示，所述显示元件7包括安装座71、透明固定管72和有色液滴73，所述安装座71的顶端固定安装有透明固定管72，所述透明固定管72的内腔固定安装有毛细管721，所述毛细管721的内腔设置有有色液滴73，有色液滴73位于毛细管721内腔的底部，所述毛细管721的底端通过连接管6与环形气囊5相连通。

具体使用时，当环形气囊5受压后内腔的压强增大时，由于有色液滴73下方的压强增大，而有色液滴73上方的压强不变，因此有色液滴73底部所受的压力大于有色液滴73顶部所受的压力，使得有色液滴73向上移动，从而使有色液滴73上方的压强增大，直到有色液滴73上方的压强与有色液滴73下方的压强相等为止，从而实现通过观察有色液滴73的位置来判断环形气囊5内腔的压强，从而间接判断进样垫2的压缩程度，第一次使用时记录进样垫2处于最佳状态时有色液滴73的位置，后续更换同类型进样垫2时，只需在拧紧螺帽3的同时观察有色液滴73的位置，当有色液滴73移动至记录位置时停止拧动螺帽3即可，该显示元件7结构简单，成本较低，且能够准确的反应环形气囊5内腔的压强变化，便于使用。

如图5至图7所示，所述输样筒1的内腔转动安装有隔热球8，所述隔热球8的外壁对称固定安装有两个转轴801，所述隔热球8通过两个转轴801转动安装于输样筒1内，所述隔热球8上开设有连通孔802，所述连通孔802的孔径与输样筒1的内径相同。

具体使用时，隔热球8为隔热材料制成，隔热球8能在输样筒1内纵向旋转，进样时，隔热球8旋转至连通孔802的轴心线位于竖直状态，从而通过连通孔802将输样筒1与导针筒4连通，使得取样针针头能够穿过连通孔802将样液注入气相色谱仪的样品进气气路内，进样完成后，隔热球8旋转至连通孔802的轴心线位于水平状态，使得隔热球8的球壁将连通孔802封闭，此时隔热球8起到隔热和密封的作用，防止气象色谱仪内的高温气流直接与进样垫2接触，导致进样垫2受高温影响老化速度过快，提高了进样垫2的使用寿命。

如图5所示，所述输样筒1的筒壁内开设有传动腔室101，所述传动腔室101的内腔固定安装有传动机构9，所述传动机构9包括内气囊91、输气管92、活塞筒93、活塞94、活塞杆95、齿条96和齿轮97，所述齿轮97和齿条96均位于传动腔室101内，所述齿轮97固定安装于所述转轴801远离隔热球8的一端，所述内气囊91固定安装于所述环形气囊5的内腔中，所述活塞筒93固定安装于输样筒1的筒壁内，所述活塞筒93的顶端与所述输气管92的底端相连通，所述活塞筒93通过输气管92与内气囊91相连通，所述活塞筒93的内腔滑动安装有活塞94，所述活塞94的底端固定安装有活塞杆95，所述活塞杆95的底端固定安装有齿条96，所述齿条96与齿轮97啮合连接。

具体使用时，通过传动机构9能控制隔热球8进行旋转，当取样针针头穿过进样垫2时，由于取样针针头的直径大于穿针孔201的孔径，使得穿针孔201的孔径膨胀变大，穿针孔201膨胀时，进样垫2底部的环形槽202受压收缩，环形槽202槽壁压在环形气囊5上压缩环形气囊5，同时，环形气囊5内腔的内气囊91受环形气囊5的压力收缩，内气囊91内的气体通过输气管92进入活塞筒93内，从而通过气体推动活塞94向下移动，活塞94向下移动时通过活塞杆95带动齿条96向下移动，齿条96向下移动时带动齿轮97旋转，齿轮97通过转轴801带动隔热球8旋转，当取样针针头从进样垫2内拔出时，进样垫2上的穿针孔201内径收缩，环形槽202膨胀，使得环形气囊5内的内气囊91膨胀，活塞筒93内的气体进入内气囊91内，活塞94向上移动，活塞94向上移动时通过活塞杆95带动齿条96向上移动，齿条96向上移动时带动齿轮97旋转，齿轮97通过转轴801带动隔热球8旋转，从而实现插入进样针时隔热球8自动旋转至将输样筒1与导针筒4连通，拔出进样针时隔热球8自动旋转至将输样筒1与导针筒4隔断，隔热球8的旋转是通过进样垫2上的穿针孔201孔径变化来控制的，不需要驱动机构进行控制，使用起来更加便捷。

如图6至图10所示，所述隔热球8内开设有空腔，所述空腔与所述连通孔802通过弹性膜10分隔开，所述弹性膜10位于所述连通孔802的开口处，所述空腔内设置有热膨胀气囊12，连通孔802旋转至水平状态时热膨胀气囊12位于隔热球8内腔的底部，热膨胀气囊12内腔填充有热膨胀系数较高的气体，热膨胀气囊12受热后膨胀，不受热后收缩，所述空腔内填充有隔热颗粒11，隔热颗粒11为隔热材料制成，如碳化物和/或氮化物和/或硼化物的颗粒，能够起到隔热的作用。

具体使用时，研究时我们发现，隔热球8在连通孔802开口处的球壁较薄，使得样品进气气路的热量容易通过隔热球8的连通孔802开口处球壁向上传递，导致隔热效果不好，因此设置了热膨胀气囊12和弹性膜10来转移隔热颗粒11的位置，当气象色谱仪对样品进行分析时，样品进气气路的热量作用在隔热球8的底部，使得热膨胀气囊12受热膨胀，热膨胀气囊12膨胀后，隔热球8内腔的压强增大，使得弹性膜10朝向连通孔802内膨胀，隔热颗粒11进入弹性膜10膨胀后形成的腔室内，使得连通孔802开口处的隔热颗粒11数量增加，起到了减缓热量从隔热球8边部向上传递的作用。

如图7至图9所示，所述弹性膜10设置有两个，且两个所述弹性膜10分别位于所述连通孔802的两个开口处。

具体使用时，通过设置两个弹性膜10，可以将隔热颗粒11转移一部分至两个弹性膜10形变后形成的腔室内，从而提高连通孔802两个开口处的隔热效果。

如图1至图3所示，所述导针筒4的底端设置有固定凸缘401，所述螺帽3的顶部内壁压在固定凸缘401上，所述固定凸缘401的底壁压在进样垫2的顶壁上。

具体使用时，通过导针筒4底部的固定凸缘401使得螺帽3能够将导针筒4固定在进样垫2的上方，且通过固定凸缘401能够增大导针筒4底壁的面积，使得导针筒4放置在进样垫2上更稳定，且能够增大对进样垫2的压力，更好地对进样垫2进行固定。

如图8至图10所示，连通孔802轴心线位于水平状态时的所述隔热球8的底端固定安装有导热板13，导热板13的导热系数较高，且形状与隔热球8相适配。

具体使用时，通过导热板13可以更好地将热量传递到热膨胀气囊12上，使得热膨胀气囊12受热更快，膨胀速度更快，从而使得弹性膜10能够更快地形变，减少了弹性膜10形变前通过连通孔802开口处向上传递的热量值。

本发明还提供一种气相色谱仪，包括标定装置和检测装置，还包括上述气相色谱仪高温进样装置。

工作原理：在对进样垫2进行更换时，首先拧下螺帽3并将导针筒4取下，然后取下废弃的进样垫2，然后将进样垫2放置在输样筒1的顶端，再将导针筒4放置在进样垫2上，最后将螺帽3拧上即可，在拧紧螺帽3的过程中，进样垫2受螺帽3的压力逐渐增大，使得进样垫2受压形变，同时，进样垫2压在环形气囊5上，使环形气囊5受压形变，环形气囊5的体积减小，使得环形气囊5内腔的压强增大，当环形气囊5受压后内腔的压强增大时，由于有色液滴73下方的压强增大，而有色液滴73上方的压强不变，因此有色液滴73底部所受的压力大于有色液滴73顶部所受的压力，使得有色液滴73向上移动，从而使有色液滴73上方的压强增大，直到有色液滴73上方的压强与有色液滴73下方的压强相等为止，从而实现通过观察有色液滴73的位置来判断环形气囊5内腔的压强，从而间接判断进样垫2的压缩程度，第一次使用时记录进样垫2处于最佳状态时有色液滴73的位置，后续更换同类型进样垫2时，只需在拧紧螺帽3的同时观察有色液滴73的位置，当有色液滴73移动至记录位置时停止拧动螺帽3即可；

通过传动机构9能控制隔热球8进行旋转，当取样针针头穿过进样垫2时，由于取样针针头的直径大于穿针孔201的孔径，使得穿针孔201的孔径膨胀变大，穿针孔201膨胀时，进样垫2底部的环形槽202受压收缩，环形槽202槽壁压在环形气囊5上压缩环形气囊5，同时，环形气囊5内腔的内气囊91受环形气囊5的压力收缩，内气囊91内的气体通过输气管92进入活塞筒93内，从而通过气体推动活塞94向下移动，活塞94向下移动时通过活塞杆95带动齿条96向下移动，齿条96向下移动时带动齿轮97旋转，齿轮97通过转轴801带动隔热球8旋转，当取样针针头从进样垫2内拔出时，进样垫2上的穿针孔201内径收缩，环形槽202膨胀，使得环形气囊5内的内气囊91膨胀，活塞筒93内的气体进入内气囊91内，活塞94向上移动，活塞94向上移动时通过活塞杆95带动齿条96向上移动，齿条96向上移动时带动齿轮97旋转，齿轮97通过转轴801带动隔热球8旋转，从而实现插入进样针时隔热球8自动旋转至将输样筒1与导针筒4连通，拔出进样针时隔热球8自动旋转至将输样筒1与导针筒4隔断；

当气象色谱仪对样品进行分析时，样品进气气路的热量作用在隔热球8的底部，使得热膨胀气囊12受热膨胀，热膨胀气囊12膨胀后，隔热球8内腔的压强增大，使得弹性膜10朝向连通孔802内膨胀，隔热颗粒11进入弹性膜10膨胀后形成的腔室内，使得连通孔802开口处的隔热颗粒11数量增加，起到了减缓热量从隔热球8边部向上传递的作用。