一种多点位碳氢化合物在线检测设备及方法
【专利摘要】本发明公开一种多点位碳氢化合物在线检测设备及方法。本发明的检测设备包括多位阀、进样阀和检测器，所述多位阀包括样品采集通道、选择通道和放空通道，多位阀通过样品选择通道与进样阀连接，所述进样阀包括若干个通道，进样阀通道分别与定量管、载气源、及色谱柱连接，色谱柱连接检测器，通过上述多位阀和进样阀的切换使不同点位的样品可选择性的进入检测器完成检测。本发明的检测方法即通过上述设备完成样品选择、样品定量和样品进样等步骤，本发明具有检测点位多、设备投资省、操作便捷、准确性高等优点。
【专利说明】
一种多点位碳氢化合物在线检测设备及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种多点位碳氢化合物在线检测设备及方法，特别涉及一种采用一个 多位阀、一个进样阀和一个检测器实现多点位碳氢化合物的在线检测设备及方法;属于环 境检测设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 碳氢化合物主要包括甲烷和非甲烷总烃。非甲烷总烃是指除甲烷以外的所有可挥 发性碳氢化合物(其中主要是C2_C 8)。大气中的非甲烷总烃超过一定的浓度，除直接对人体 健康有害外，在一定条件下，经日光照射下，还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害， 因而已成为现代工业城市中的一种主要大气污染物。
[0003] 在进行环境空气、生产过程和工业废气中碳氢化合物的含量分析时，为了获得全 面的数据信息，得出可靠的结论，往往需进行多点位检测;标准HJ/T38-1999中指出，采用双 进样口、双色谱柱、双检测器的方法对甲烷和总烃进行检测，此方法针对单一检测点，如需 进行多点位检测时，就需安装多台检测设备，这样将会带来巨额的设备投资和操作管理费 用，同时不同的检测设备响应上存在差异，将导致结果存在差异，使检测准确度降低。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种检测点位多、设备投资 省、操作便捷、准确性高的碳氢化合物在线检测设备。
[0005] 本发明目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种多点位碳氢化合物在线检测设备，包括多位阀、进样阀和检测器，所述多位阀 包括样品采集通道、选择通道和放空通道，多位阀通过样品选择通道与进样阀连接，所述进 样阀包括若干个通道，进样阀通道分别与定量管、载气源、及色谱柱连接，色谱柱连接检测 器。
[0007] 进一步地，所述多位阀的样品采样通道分为选定进样通道和待选进样通道，通过 切换多位阀使不同点位采集的样品选择性地进入进样阀。
[0008] 进一步地，进样阀的通道包括样品通道、载气通道、定量通道、色谱柱通道，通过切 换使定量管选择性的连通样品通道或者载气通道。
[0009] 进一步地，载气通道、定量通道、色谱柱通道的数量均优选为两个。
[0010]通过上述多位阀和进样阀的切换使不同点位的样品选择性地进入检测器完成检 测。
[0011] 进一步地，所述的多位阀优选八位阀。
[0012] 进一步地，所述的进样阀优选十通阀。
[0013] 进一步地，所述的检测器优选氢火焰离子化检测器(FID)。
[0014] 进一步地，所述的气源通路上设置压力表和流量调节器。
[0015] 采用上述多点位碳氢化合物在线检测设备的在线检测方法，包括如下步骤：
[0016] (1)样品选择:多位阀连通不同点位进行采样，其中一个点位样品进入选定进样通 道，其余点位样品通过采样栗排空，通过切换使样品选择性地进入进样阀；
[0017] (2)样品定量:来自多位阀采集的样品，通过进样阀的切换，使样品充满定量管；
[0018] (3)样品进样:通过进样阀的切换，定量管分别连通载气通道，载气通过进样阀和 定量管，携带样品经色谱柱进入检测器分析。
[0019] 进一步地，载气的流量通过流量调节器进行调节，控制色谱柱出来的样品在不同 的时间段进入检测器分析。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0021] 本发明采用一个多位阀、一个进样阀和一个检测器，只需要对多位阀和进样阀进 行切换即可实现多点位碳氢化合物的在线检测，无需安装多台检测设备，检测设备非常简 单，检测方法快速可靠，本发明的设备及方法具有投资省、结构简单、操作便捷、准确性高等 优点。
【附图说明】
[0022] 图1为多点位碳氢化合物在线检测设备样品选择阶段的结构示意图。
[0023] 图2为多点位碳氢化合物在线检测设备样品定量阶段的结构示意图。
[0024] 图3为多点位碳氢化合物在线检测设备样品进样阶段的结构示意图。
[0025] 其中：10，多位阀；11，采样栗;20，进样阀；21，第一定量管;22，第二定量管;23，第 一压力表1; 24，第一流量调节器;25，第二压力表;26，第二流量调节器;27，第三压力表;28， 第三流量调节器;29，第四压力表;30，第四流量调节器;31，第一色谱柱；32，第二色谱柱； 33，检测器;34，第一载气源;35，第二载气源。
【具体实施方式】
[0026] 附图和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施 和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员 应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本技术领域技术人员应该 理解下属特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下 述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0027] 实施例1
[0028] 如图1和图2所示，一种多点位碳氢化合物在线检测设备，包括包括多位阀10、进样 阀20和检测器33,所述多位阀10包括样品采集通道、选择通道和放空通道，多位阀10通过样 品选择通道与进样阀20连接，所述进样阀20包含若干个通道，进样阀20通道分别与第一定 量管21、第二定量管22、第一色谱柱31、第二色谱柱32、第一载气源34、第二载气源35、连接， 第一色谱柱31、第二色谱柱32均与检测器33连接。
[0029] 如图1所示，所述多位阀10进一步包括:一个选定进样通道、多个待选样品通道、一 个公用放空通道，通过切换使多个点位采集的样品可选择性的进入进样阀20;
[0030] 如图2所示，所述进样阀20进一步包括:样品通道、载气通道、定量通道、色谱柱通 道，通过切换使第一定量管21和第二定量管22选择性地连通样品通道或者二个载气通道； [0031]如图3所示，所述检测器33连接氢气源、空气源、第一色谱柱31、第二色谱柱32;
[0032] 所述多位阀10和进样阀20的切换使不同点位的样品选择性地进入检测器33完成 检测。
[0033] 本实施例中，多位阀10为八位阀；根据实际检测需求也可选用四位阀、六位阀、十 位阀、十二位阀和十六位阀；
[0034]本实施例中，第一色谱柱31为总烃分析柱;第二色谱柱32为甲烷分析柱，内装填有 效孔径为SA的分子筛，也可根据所需截留分子的大小选择其他孔径的分子筛，但5A分子筛 对非甲烷总烃类成分具有更好的吸附作用。
[0035]本实施例中，检测器33为氢火焰离子化检测器(FID)，该检测器对有机物有较好的 灵敏性和稳定性，非常适合对碳氢化合物的检测。
[0036] 实施例2
[0037] -种多点位碳氢化合物在线检测方法，包括以下步骤：
[0038] (1)样品选择:如图1所示，多位阀10连通不同点位进行采样，其中一个点位样品进 入选择通道，其余点位样品通过采样栗11排空，通过切换使样品选择性地进入进样阀20;
[0039] (2)样品定量:如图2所示，来自多位阀10采集的样品，通过进样阀20的切换，使样 品充满第一定量管21和第二定量管22;
[0040] (3)样品进样:如图3所示，通过进样阀20的切换，第一定量管21和第二定量管22分 别连通第一载气源34、第二载气源35，载气通过所述进样阀20、第一定量管21和第二定量管 22,携带第一定量管21和第二定量管22内的样品，分别经第一色谱柱31、第二色谱柱32进入 检测器33检测；
[00411 通过第一流量调节阀24和第二流量调节阀26调节载气流量，使第一色谱柱31、第 二色谱柱32出来的样气在不同的时间段进入检测器33分析；
[0042] 本发明采用一个多位阀10、一个进样阀20和一个检测器33,通过多位阀10和进样 阀20的切换实现多点位碳氢化合物的在线检测，该设备具有投资省、结构简单、操作便捷、 准确性高等优点。
[0043]上述实施方式不应理解为对本发明保护范围的限值。本发明的关键是:采用一个 多位阀、一个进样阀、一个检测器，通过多位阀和进样阀的切换实现多点位碳氢化合物的在 线检测，在不脱离本发明精神的情况下，对本发明做出的任何形式的改变均落入本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，包括多位阀、进样阀和检测器， 所述多位阀包括样品采集通道、选择通道和放空通道，多位阀通过样品选择通道与进样阀 连接，所述进样阀包括若干个通道，进样阀通道分别与定量管、载气源及色谱柱连接，色谱 柱连接检测器。2. 根据权利要求1所述的多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，所述多位阀的 样品采样通道包括选定进样通道和待选样品通道，通过切换多位阀使不同点位采集的样品 选择性地进入进样阀。3. 根据权利要求1所述的多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，进样阀的通道 包括样品通道、载气通道、定量通道、色谱柱通道，通过切换使定量管选择性的连通样品通 道或者载气通道。4. 根据权利要求1所述的多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，载气通道、定 量通道、色谱柱通道的数量均为两个。5. 根据权利要求1所述的多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，检测器连接空 气源和氢气源。6. 根据权利要求1所述的多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，所述的多位阀 为八位阀;所述的进样阀为十通阀。7. 根据权利要求1所述的多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，所述的检测器 为氢火焰离子化检测器。8. 根据权利要求3或5所述的多点位碳氢化合物在线检测设备，其特征在于，所述的载 气通道或气源通路上设置压力表和流量调节器。9. 一种采用权利要求1至8任一项所述的多点位碳氢化合物在线检测设备的在线检测 方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 样品选择：多位阀连接不同点位进行采样，其中一个点位样品进入选定进样通道， 其余点位样品通过采样栗排空，通过切换使样品选择性地进入进样阀； (2) 样品定量:来自多位阀采集的样品，通过进样阀的切换，使样品充满定量管； (3) 样品进样:通过进样阀的切换，定量管分别连通载气通道，载气通过进样阀和定量 管，携带样品经色谱柱进入检测器分析。10. 根据权利要求9所述的多点位碳氢化合物在线检测设备的在线检测方法，其特征在 于，载气的流量通过流量调节阀进行调节，控制色谱柱出来的样品在不同的时间段进入检 测器分析。
【文档编号】G01N30/02GK106053667SQ201610554593
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】刘磊, 张俊丰
【申请人】湘潭大学