一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置的製作方法

2023-10-31 20:44:37

專利名稱：一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣化學成分檢測技術領域，尤其是空氣中揮發性有機物的檢測技術，具體的說，是ー種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置及其檢測方法；能提高監測空氣中揮發性有機物靈敏度。
背景技術：
目前，可攜式傅立葉紅外光譜儀能分析空氣中的揮發性有機物，但靈敏度低，只能分析ppm級的汙染物濃度。因此，在突發性環境汙染事故應急監測中使用受到限制，往往無法檢測出空氣中的較低濃度的汙染物，定性定量困難，影響應急監測時效。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，利用冷阱吸附和加熱解析 技術，耦合可攜式傅立葉紅外光譜儀測定快速測定空氣中的揮發性物質的技術，而提供能提高監測空氣中揮發性有機物靈敏度的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其中，包括有傅立葉紅外光譜儀，傅立葉紅外光譜儀連接有過濾器，過濾器與富集解析阱相連接，富集解析阱包括有配合裝配的吸附阱、冷阱控制裝置及電加熱裝置。為優化上述技術方案，採取的具體措施還包括上述的傅立葉紅外光譜儀包括有光譜儀進氣接ロ及光譜儀排氣接ロ，上述的傅立葉紅外光譜儀通過光譜儀進氣接ロ與過濾器相連接。該檢測裝置包括有四通閥，上述的四通閥包括有Kl開ロ、K2開ロ、K3開ロ、K4開ロ，K1開ロ與排氣管連接，K2開ロ與進氣管相連接，K3開ロ通過第二連接管與吸附阱相連接，K4開ロ通過第一連接管與光譜儀排氣接ロ相連接。上述的吸附阱通過第三連接管與過濾器相連接。上述的傅立葉紅外光譜儀通過第四連接管連接有過濾器。上述的吸附阱與電加熱裝置緊密貼合。與現有技術相比，本實用新型的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其中，包括有傅立葉紅外光譜儀，傅立葉紅外光譜儀連接有過濾器，過濾器與富集解析阱相連接，富集解析阱包括有配合裝配的吸附阱、冷阱控制裝置及電加熱裝置。本實用新型的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置利用冷阱吸附和加熱解析技術，耦合可攜式傅立葉紅外光譜儀測定快速測定空氣中的揮發性物質的技術，提高監測空氣中揮發性有機物靈敏度，能快速方便地檢測突發性環境汙染事故應急監測現場中的空氣中揮發性有毒物質。其檢測原理為通過冷阱吸附和加熱解析裝置和管路把傅立葉紅外光譜儀和氣樣連接形成一個封閉系統。先通過裝有吸附劑的冷阱管吸附一定時間的空氣樣品，然後通過快速加熱解析進行氣體閉路循環檢測，濃度檢測值穩定後記錄該值。[0014]通過測定一系列濃度梯度的揮發性物質標準氣體，建立儀器響應值-濃度標準曲線，再對待測氣樣進行檢測，然後根據建立的儀器響應值-濃度標準曲線得到待測氣樣的濃度。本方法的有益效果是，為了克服現有的傅立葉紅外光譜法測定空氣中的揮發性有機物靈敏度低的缺點，本方法提供一種快速方便的前處理裝置能提高可攜式傅立葉紅外光譜儀分析靈敏度，從PPM級提高到PPB級，提高定性和定量的準確性，大大地提高應急監測時效。

圖I是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。圖I所示為本實用新型的結構示意圖。其中的附圖標記為傅立葉紅外光譜儀I、富集解析阱2、冷阱控制裝置3、電加熱裝置4、吸附阱5、過濾器6、光譜儀進氣接口 7、光譜儀排氣接口 8、四通閥9、Kl開口 10、K2開口 11、K3開口 12、K4開口 13、第一連接管14、第二連接管15、第三連接管16、第四連接管17、排氣管18、進氣管19。如圖I所示，本實用新型的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其中，包括有傅立葉紅外光譜儀1，傅立葉紅外光譜儀連接有過濾器6，過濾器6與富集解析阱2相連接，富集解析阱2包括有配合裝配的吸附阱5、冷阱控制裝置3及電加熱裝置4。傅立葉紅外光譜儀I包括有光譜儀進氣接口 7及光譜儀排氣接口 8，所述的傅立葉紅外光譜儀I通過光譜儀進氣接口 7與過濾器6相連接。該檢測裝置包括有四通閥9，所述的四通閥9包括有Kl開口 10、K2開口 11、Κ3開口 12、Κ4開口 13，Kl開口 10與排氣管18連接，Κ2開口 11與進氣管19相連接，Κ3開口 12通過第二連接管15與吸附阱5相連接，Κ4開口 13通過第一連接管14與光譜儀排氣接口 8相連接。吸附阱5通過第三連接管16與過濾器6相連接。傅立葉紅外光譜儀I通過第四連接管17連接有過濾器6。吸附阱5與電加熱裝置4緊密貼合。一種利用可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置監測空氣中揮發性有機物的方法，包括以下步驟步驟一、配製至少兩種適當濃度梯度的標準工作氣體；步驟二、在吸附阱5中裝填適當的吸附劑；步驟三、通過可攜式傅立葉紅外光譜儀I內置泵採集一個梯度的標準工作氣體通過吸附講5,在5°C至40°C下,吸附2min至15min進行富集。步驟四、富集後的標準工作氣體再經電加熱裝置4在200°C至450°C下加熱解析後，通過可攜式傅立葉紅外光譜儀I進行檢測。步驟五、對其它濃度梯度的標準工作氣體重複步驟三和步驟四，得到各個濃度梯度檢測數據後，建立儀器響應值-濃度標準曲線。[0031]步驟六、通過可攜式傅立葉紅外光譜儀I內置泵採集待測氣樣通過吸附阱5，在與步驟三相同的溫度和時間下進行富集。步驟七、富集後的待測氣樣再經電加熱裝置4在與步驟四相同的溫度下加熱解析後，通過可攜式傅立葉紅外光譜儀I進行檢測。 步驟八、根據步驟七所檢測的待測氣樣數據，結合步驟五建立的儀器響應值至濃度標準曲線，得到待測氣樣的濃度。步驟ニ中的吸附劑為TENAX吸附劑、活性炭吸附劑、分子篩吸附劑或是它們複合齊U。下面以實驗說明ー種利用可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置監測空氣中揮發性有機物的效果實驗I本實驗說明對於大氣樣中甲苯含量的檢測吸附劑IgTENAX吸附劑，吸附溫度15 °C，吸附時間6min，解析溫度280 V配製100、200、1000、5000ppb四個標準工作氣體，建立儀器響應值-濃度標準曲線。通過氣體配製樣品濃度配置3個實際樣品進行測定，測定結果見表I。表I
樣品Il |2 |3
測定結果，PPb 155 259 980樣品濃度，PPb 150 250 1100相對偏差，%1+3. 3 1+3. 6 [-10. 9實驗2本實驗說明對於大氣樣中甲苯含量的檢測吸附劑IgTENAX吸附劑，吸附溫度30°C，吸附時間lOmin，解析溫度300°C配製100、200、1000、5000ppb四個標準工作氣體，建立儀器響應值-濃度標準曲線。通過氣體配製樣品濃度配置3個實際樣品進行測定，測定結果見表2。表2
樣品|1 |2 |3
測定結果，ppb 110 [180 530 樣品濃度，PPb 120 '200 500 相對偏差，％]-8.3 [-10. O ]+6. O實驗3本實驗說明對於大氣樣中甲苯含量的檢測吸附劑Ig活性炭吸附劑，吸附溫度15°C，吸附時間lOmin，解析溫度260°C配製100、200、1000、5000ppb四個標準工作氣體，建立儀器響應值-濃度標準曲線。通過氣體配製樣品濃度配置3個實際樣品進行測定，測定結果見表3。表 權利要求1.一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，包括有傅立葉紅外光譜儀(1)，其特徵是所述的傅立葉紅外光譜儀(I)連接有過濾器出)，所述的過濾器(6)與富集解析阱(2)相連接，所述的富集解析阱(2)包括有配合裝配的吸附阱(5)、冷阱控制裝置(3)及電加熱裝置⑷。
2.根據權利要求I所述的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其特徵是所述的傅立葉紅外光譜儀(I)包括有光譜儀進氣接口(7)及光譜儀排氣接口(8)，所述的傅立葉紅外光譜儀(I)通過光譜儀進氣接口(7)與過濾器(6)相連接。
3.根據權利要求2所述的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其特徵是該檢測裝置包括有四通閥(9)，所述的四通閥(9)包括有Kl開口(10)、K2開口(11)、Κ3開口(12)、Κ4開口(13)，Kl開口(10)與排氣管(18)連接，Κ2開口(11)與進氣管(19)相連接，Κ3開口(12)通過第二連接管(15)與吸附阱(5)相連接，Κ4開口(13)通過第一連接管(14)與光譜儀排氣接口(8)相連接。
4.根據權利要求3所述的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其特徵是所述的吸附阱(5)通過第三連接管(16)與過濾器(6)相連接。
5.根據權利要求4所述的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其特徵是所述的傅立葉紅外光譜儀(I)通過第四連接管(17)連接有過濾器(6)。
6.根據權利要求5所述的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置，其特徵是所述的吸附阱(5)與電加熱裝置(4)緊密貼合。
專利摘要本實用新型的一種可攜式傅立葉紅外光譜檢測裝置利用冷阱吸附和加熱解析技術，包括有傅立葉紅外光譜儀,其特徵是所述的傅立葉紅外光譜儀連接有過濾器,所述的過濾器與富集解析阱相連接，所述的富集解析阱包括有配合裝配的吸附阱、冷阱控制裝置及電加熱裝置。克服了現有的傅立葉紅外光譜法測定空氣中的揮發性有機物靈敏度低的缺點，提高定性和定量的準確性，能快速方便地檢測突發性環境汙染事故應急監測現場中的空氣中揮發性有毒物質，大大地提高應急監測時效。
文檔編號G01N21/35GK202661376SQ201220373160
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者傅曉欽, 周軍, 周國韌, 陳奕揚, 錢飛中, 俞傑, 許丹丹, 汪偉峰, 馬靜軍, 樓竟暉 申請人:寧波市環境監測中心