本發(fā)明涉及非甲烷總烴檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非甲烷總烴在線檢測裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，各種環(huán)境也是層出不窮，特別是近幾年各種惡劣的極端天氣發(fā)生，引起了廣泛的關(guān)注，比如說近期研究很火的霧霾天氣，“氣”這方面已經(jīng)得到了國家足夠的重視，所以現(xiàn)在揮發(fā)性有機物是環(huán)境監(jiān)測中一種重要的工作。

揮發(fā)性有機物(VOCs)來源比較廣泛，有化石燃料燃燒與機動車排放的一級污染物，還有的是經(jīng)過光化學反應(yīng)產(chǎn)生的二次污染物。研究表明，大氣環(huán)境中VOCs的時間和空間分布與其污染源的排放特征、氣象條件和大氣化學反應(yīng)特征密切相關(guān)。各種污染源均具有自己獨特的VOCs特征組分，源不同或源變化將明顯導(dǎo)致大氣中VOCs組成發(fā)生變化，另外化學反應(yīng)及遷移轉(zhuǎn)化作用(大氣光化學反應(yīng)、干沉降和濕沉降等)也較大的影響著大氣環(huán)境中有機污染物組成。大多數(shù)VOCs化合物(如低碳數(shù)的烯烴、烷烴)具有大氣化學反應(yīng)活潑性，是形成光化學煙霧污染的重要前體物。這些污染物通過呼吸道、消化道和皮膚進入人體，其表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊氣味能導(dǎo)致人體出現(xiàn)種種不適反應(yīng)，對人體健康造成較大的影響。研究表明目前所謂的病態(tài)建筑物綜合癥(SBS)、建筑物關(guān)聯(lián)癥(BRI)和化學物質(zhì)過敏癥(MCS)都與此有關(guān)。因此揮發(fā)性有機物日益成為表征城市大氣污染的重要指標，了解城市空氣中揮發(fā)性有機物的污染現(xiàn)狀、分布特點和規(guī)律，剖析揮發(fā)性有機物的組成與來源，分析揮發(fā)性有機物控制的有效途徑，對治理城市大氣污染的近期目標和長遠目標均有積極意義?，F(xiàn)有的技術(shù)缺點是耗時比較長，檢測的精確度不夠。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種非甲烷總烴在線檢測裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種非甲烷總烴在線檢測裝置，包括：除塵過濾器、干燥器、零氣發(fā)生器、采樣通道一、轉(zhuǎn)換閥、毛細空管、甲烷分子篩、氫焰離子化檢測器；采樣的氣體首先要經(jīng)過所述除塵過濾器，除去粉塵，以免堵塞管路，然后經(jīng)過所述干燥器，除去樣氣中的水分，再經(jīng)過所述零氣發(fā)生器，除去待測氣體中的酸堿廢氣，經(jīng)過預(yù)處理后的氣體通入所述采樣通道一，通入所述轉(zhuǎn)換閥，通過載氣的運輸分別到達所述毛細空管與所述甲烷分子篩；甲烷分子篩只允許甲烷通過，待測氣體在所述氫焰離子化檢測器中電離成碳陽離子與電子，在電場作用下形成微電流，經(jīng)過放大作用，形成輸出信號。

其中，所述非甲烷總烴在線檢測裝置，包括：

兩個色譜柱，一個是所述甲烷分子篩，僅允許甲烷通過，甲烷外的有機物全部被吸附在填充物上；所述毛細空管，氣體在通過所述毛細空管時，所有的氣體都會通過，但是所述毛細空管能夠起到分離的效果，每種氣體通過所述毛細空管的時間不同，然后再通到所述氫焰離子化檢測器。

其中，所述甲烷分子篩，其固定相填充物為6％氰丙基苯與94％二甲基聚硅氧烷，所述甲烷分子篩只允許甲烷通過，甲烷外的的有機物氣體都會被過濾掉，所以所述甲烷分子篩可以測出甲烷的濃度。

其中，要得到精確的測量值，每種進入所述氫焰離子化檢測器的氣體都不能對實驗結(jié)果起到干擾作用，氫氣是通過氫氣發(fā)生器產(chǎn)生的；氫氣發(fā)生器原理就是電解水，向水中添加氫氧化鈉，水中氫氧根濃度會很高，氫氣發(fā)生器陽極是氫氧根發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，而陰極則是氫離子發(fā)生還原反應(yīng)得到氫氣，很環(huán)保無污染，可以得到純凈的氫氣，不含有機物雜質(zhì)，而且用的是綠色能源。

其中，待測氣體會通過載氣帶入所述氫焰離子化檢測器，所以載氣一定要經(jīng)過預(yù)處理，不含其它有機物氣體，載氣會用空氣壓縮機送到所述零氣發(fā)生器，所述零氣發(fā)生器會對空氣進行除酸除堿一系列處理，處理后的氣體就是不含雜質(zhì)的純凈氮氣和氧氣，不會對測試結(jié)果有影響。

其中，為了保證氣體的溫度，我們持續(xù)用烘箱加熱，溫度保持在180度左右，保證樣氣不會因為溫度過低而液化，堵住管道或者影響實驗結(jié)果。

其中，檢測出非甲烷總烴的濃度，首先要要測出總碳烴，與甲烷的濃度，然后用總碳烴減去甲烷的濃度就可以得到非甲烷總烴的濃度；總烴的濃度用所述毛細空管的氣體可以測出，甲烷濃度可以用通過甲烷分子篩的氣體測出。

其中，所述氫焰離子化檢測器是一種高靈敏度通用型檢測器，對所有的有機物都有響應(yīng)，而對無機物、惰性氣體或火焰中不解離的物質(zhì)無響應(yīng)或響應(yīng)很小，它的靈敏度比熱導(dǎo)檢測器高100-10000倍，檢測限達10-13g/s，對溫度不敏感，響應(yīng)快，適合連接開管柱進行復(fù)雜樣品的分離，線性范圍為10的7次方，是氣體色譜檢測儀中對烴類如丁烷，己烷，靈敏度最好的一種手段，廣泛用于揮發(fā)性碳氫化合物和許多含碳化合物的檢測。

其中，所述非甲烷總烴在線檢測裝置，選擇器跟注射器的驅(qū)動電路，在軟件控制下，互相配合，完成樣品的選擇和注射動作，實現(xiàn)全自動控制；

選擇器的功能作用，包括：連接六個通道的樣品進氣，通過選擇器里面的機械結(jié)構(gòu)和電機驅(qū)動電路，能夠精準地選定要分析通道的樣品，將樣品傳送到注射器；

注射器的功能作用，包括：注射器分為Load狀態(tài)和Inject狀態(tài)，通過注射器馬達電路控制，注射器在Load狀態(tài)和Inject狀態(tài)中來回切換；

Load狀態(tài)即是樣品更新狀態(tài)，這個狀態(tài)里，Loop管里是新鮮的樣氣，待注射器進入Inject狀態(tài)；

而Inject狀態(tài)是樣品注射進去氫焰離子化檢測器時候的狀態(tài)，這個時候樣氣由載氣帶入所述氫焰離子化檢測器。

本發(fā)明提供的非甲烷總烴在線檢測裝置，包括：除塵過濾器、干燥器、零氣發(fā)生器、采樣通道一、轉(zhuǎn)換閥、毛細空管、甲烷分子篩、氫焰離子化檢測器；采樣的氣體首先要經(jīng)過除塵過濾器，除去粉塵，以免堵塞管路，然后經(jīng)過干燥器，除去樣氣中的水分，再經(jīng)過零氣發(fā)生器，除去待測氣體中的酸堿廢氣，經(jīng)過預(yù)處理后的氣體通入采樣通道一，通入轉(zhuǎn)換閥，通過載氣的運輸分別到達毛細空管與甲烷分子篩；甲烷分子篩只允許甲烷通過，待測氣體在氫焰離子化檢測器中電離成碳陽離子與電子，在電場作用下形成微電流，經(jīng)過放大作用，形成輸出信號；從而達到實現(xiàn)縮短了非甲烷總烴的測試時間，同時又提高了檢測的精確度，還具有能檢測多種氣體、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、運行成本低的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種非甲烷總烴在線檢測裝置，應(yīng)用于非甲烷總烴檢測技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置，包括：除塵過濾器、干燥器、零氣發(fā)生器、采樣通道一、轉(zhuǎn)換閥、毛細空管、甲烷分子篩、氫焰離子化檢測器；采樣的氣體首先要經(jīng)過除塵過濾器，除去粉塵，以免堵塞管路，然后經(jīng)過干燥器，除去樣氣中的水分，再經(jīng)過零氣發(fā)生器，除去待測氣體中的酸堿廢氣，經(jīng)過預(yù)處理后的氣體通入采樣通道一，通入轉(zhuǎn)換閥，通過載氣的運輸分別到達毛細空管與甲烷分子篩；甲烷分子篩只允許甲烷通過，待測氣體在氫焰離子化檢測器中電離成碳陽離子與電子，在電場作用下形成微電流，經(jīng)過放大作用，形成輸出信號；從而達到實現(xiàn)縮短了非甲烷總烴的測試時間，同時又提高了檢測的精確度，還具有能檢測多種氣體、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、運行成本低的優(yōu)點。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種非甲烷總烴在線檢測裝置。

請參見圖1，圖1為本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置，包括：

除塵過濾器1、干燥器2、零氣發(fā)生器3、采樣通道一4、轉(zhuǎn)換閥5、毛細空管6、甲烷分子篩7、氫焰離子化檢測器8；

采樣的氣體首先要經(jīng)過除塵過濾器1，除去粉塵，以免堵塞管路，然后經(jīng)過干燥器2，除去樣氣中的水分，再經(jīng)過零氣發(fā)生器3，除去待測氣體中的酸堿廢氣，經(jīng)過預(yù)處理后的氣體通入采樣通道一4，通入轉(zhuǎn)換閥5，通過載氣的運輸分別到達毛細空管6與甲烷分子篩7；甲烷分子篩只允許甲烷通過，待測氣體在氫焰離子化檢測器8中電離成碳陽離子與電子，在電場作用下形成微電流，經(jīng)過放大作用，形成輸出信號。

其中，該非甲烷總烴在線檢測裝置，包括：

兩個色譜柱，一個是甲烷分子篩7，僅允許甲烷通過，甲烷外的有機物全部被吸附在填充物上；毛細空管6，氣體在通過毛細空管6時，所有的氣體都會通過，但是毛細空管6能夠起到分離的效果，每種氣體通過毛細空管6的時間不同，然后再通到氫焰離子化檢測器8。

其中，甲烷分子篩7，其固定相填充物為6％氰丙基苯與94％二甲基聚硅氧烷，甲烷分子篩7只允許甲烷通過，甲烷外的的有機物氣體都會被過濾掉，所以甲烷分子篩7可以測出甲烷的濃度。

其中，要得到精確的測量值，每種進入氫焰離子化檢測器8的氣體都不能對實驗結(jié)果起到干擾作用，氫氣是通過氫氣發(fā)生器產(chǎn)生的；氫氣發(fā)生器原理就是電解水，向水中添加氫氧化鈉，水中氫氧根濃度會很高，氫氣發(fā)生器陽極是氫氧根發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，而陰極則是氫離子發(fā)生還原反應(yīng)得到氫氣，很環(huán)保無污染，可以得到純凈的氫氣，不含有機物等雜質(zhì)，而且用的是綠色能源。

其中，待測氣體會通過載氣帶入氫焰離子化檢測器8，所以載氣一定要經(jīng)過預(yù)處理，不含其它有機物氣體，載氣會用空氣壓縮機送到零氣發(fā)生器3，零氣發(fā)生器3會對空氣進行除酸除堿等一系列處理，處理后的氣體就是不含雜質(zhì)的純凈氮氣和氧氣，不會對測試結(jié)果有影響。

其中，為了保證氣體的溫度，我們持續(xù)用烘箱加熱，溫度保持在180度左右，保證樣氣不會因為溫度過低而液化，堵住管道或者影響實驗結(jié)果。

其中，檢測出非甲烷總烴的濃度，首先要要測出總碳烴，與甲烷的濃度，然后用總碳烴減去甲烷的濃度就可以得到非甲烷總烴的濃度；總烴的濃度用毛細空管6的氣體可以測出，甲烷濃度可以用通過甲烷分子篩的氣體測出。

其中，氫焰離子化檢測器8是一種高靈敏度通用型檢測器，對所有的有機物都有響應(yīng)，而對無機物、惰性氣體或火焰中不解離的物質(zhì)等無響應(yīng)或響應(yīng)很小，它的靈敏度比熱導(dǎo)檢測器高100-10000倍，檢測限達10-13g/s，對溫度不敏感，響應(yīng)快，適合連接開管柱進行復(fù)雜樣品的分離，線性范圍為10的7次方，是氣體色譜檢測儀中對烴類如丁烷，己烷，靈敏度最好的一種手段，廣泛用于揮發(fā)性碳氫化合物和許多含碳化合物的檢測。

其中，該非甲烷總烴在線檢測裝置，選擇器跟注射器的驅(qū)動電路，在軟件控制下，互相配合，完成樣品的選擇和注射動作，實現(xiàn)全自動控制；

選擇器的功能作用，包括：連接六個通道的樣品進氣，通過選擇器里面的機械結(jié)構(gòu)和電機驅(qū)動電路，能夠精準地選定要分析通道的樣品，將樣品傳送到注射器；

注射器的功能作用，包括：注射器分為Load狀態(tài)和Inject狀態(tài)，通過注射器馬達電路控制，注射器在Load狀態(tài)和Inject狀態(tài)中來回切換；

Load狀態(tài)即是樣品更新狀態(tài)，這個狀態(tài)里，Loop管里是新鮮的樣氣，等待注射器進入Inject狀態(tài)；

而Inject狀態(tài)是樣品注射進去氫焰離子化檢測器時候的狀態(tài)，這個時候樣氣由載氣帶入氫焰離子化檢測器8。

本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置所用的兩種色譜柱都是耐高溫，耐腐蝕。

本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置，包括內(nèi)壁拋光的烘箱，其中烘箱設(shè)置進氣口與出氣口，載氣A、載氣B以及待測氣體都是通過進氣口進入注射器，載氣帶著待測氣體通過出氣口進入火焰離子化檢測器。烘箱側(cè)壁掛著兩個色譜柱，色譜柱起到層析作用?；旌蠘託馔ㄟ^預(yù)處理單元進行除塵、除濕、除酸堿氣體及恒流穩(wěn)壓處理后，進入到氣相色譜的多通定量切換閥，隨后分幾路進入色譜柱進行分離。分離后的樣品組分通過氫焰離子化檢測器由氫火焰燃燒，使樣氣電離，離子和電子在極化電壓的作用下定向移動，形成微小電流，將該微小電流通過信號線送到放大器進行放大，得到色譜數(shù)據(jù)，經(jīng)過與標準物質(zhì)的色譜數(shù)據(jù)比較，可以得出樣氣中各種成分的濃度，其中非甲烷總烴的濃度用總烴濃度減去甲烷濃度即可；本發(fā)明具有能檢測多種氣體、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、運行成本低的優(yōu)點。

本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置，通過載氣把待測氣體運到氫焰離子化檢測器，有機氣體在氫火焰中電離成碳陽離子和電子，在電場作用下形成離子流，并與電極形成微電流，經(jīng)放大輸出，形成輸出信號，氫焰離子化檢測器具有高靈敏度以及較大的線性范圍，氫焰離子化檢測器對于不可燃氣體不靈敏，例如H2O、CO2、SO2等，缺點就是，氫焰離子化檢測器對于樣品具有破壞性。傳輸?shù)诫娔X上轉(zhuǎn)化為電流信號，根據(jù)波形圖的積分面積算出對應(yīng)的揮發(fā)性有機物的濃度值。整個測試時間也就在200秒以內(nèi)，非甲烷總烴的濃度計算方式就是用總碳烴的濃度減去甲烷的濃度。

本發(fā)明提供的非甲烷總烴在線檢測裝置，主要解決的問題是縮短了非甲烷總烴的測試時間，一個完整的測試時間僅為90s，次裝置有兩個色譜柱，一個是熔矽毛細空管，這個色譜柱不起分離作用的，氣體通過這個色譜柱的時間也很快，只需要15s左右就可以出波形圖，然后另一個色譜柱為甲烷分子篩，它所起的作用是過濾其他氣體的作用，只有甲烷通過，甲烷通過色譜柱的時間50s左右，所以整套裝置的測試時間在90s可以完成。

本發(fā)明提供的非甲烷總烴在線檢測裝置，在氫火焰離子檢測器的基礎(chǔ)上進行改造，采用雙管并聯(lián)的方式進行測量，方便進氣，也大大縮短了測試時間。待測氣體經(jīng)過采樣盤的預(yù)處理后，經(jīng)過注射閥，在載氣的帶領(lǐng)下分別通過兩個并聯(lián)的色譜柱，在氫火焰中電離，形成CHO+和電子，在電廠的作用下做定向移動，形成微電流，經(jīng)過放大輸出，形成輸出信號。

本發(fā)明提供的非甲烷總烴在線檢測裝置，包括：除塵過濾器1、干燥器2、零氣發(fā)生器3、采樣通道一4、轉(zhuǎn)換閥5、毛細空管6、甲烷分子篩7、氫焰離子化檢測器8；采樣的氣體首先要經(jīng)過除塵過濾器1，除去粉塵，以免堵塞管路，然后經(jīng)過干燥器2，除去樣氣中的水分，再經(jīng)過零氣發(fā)生器3，除去待測氣體中的酸堿廢氣，經(jīng)過預(yù)處理后的氣體通入采樣通道一4，通入轉(zhuǎn)換閥5，通過載氣的運輸分別到達毛細空管6與甲烷分子篩7；甲烷分子篩只允許甲烷通過，待測氣體在氫焰離子化檢測器8中電離成碳陽離子與電子，在電場作用下形成微電流，經(jīng)過放大作用，形成輸出信號；從而達到實現(xiàn)縮短了非甲烷總烴的測試時間，同時又提高了檢測的精確度，還具有能檢測多種氣體、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、運行成本低的優(yōu)點。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或者操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包含”、“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系統(tǒng)要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個、、、、、、”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品、設(shè)備或者裝置中還存在另外的相同要素。

對于本發(fā)明非甲烷總烴在線檢測裝置，實現(xiàn)的形式是多種多樣的。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。