體冷阱捕集和熱脫附的裝置的示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明提供的實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置中惰性管通過連接部件連通外部氣路管的剖視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明提供的實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置中連接部件的剖視拆分圖。
[0020]上述附圖中:1、惰性管2、連接部件201、壓緊蓋202、第一連接頭203、第一柔性密封環(huán)204、惰性密封環(huán)205、第二柔性密封環(huán)206、第二連接頭207、第一空腔208、第二空腔3、加熱絲4、導熱片5、制冷部件6、隔熱固定板7、卡簧8、外部氣路管。
【具體實施方式】
[0021]以下將參照附圖，通過實施例方式詳細地描述本發(fā)明提供的實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置。在此需要說明的是，對于這些實施例方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限定。
[0022]本文中描述的各種技術可以用于但不限于環(huán)境監(jiān)測技術領域，還可以用于其它類似領域。
[0023]本文中術語“和/或”，僅僅是一種描述關聯(lián)對象的關聯(lián)關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/或B，可以表示:單獨存在A，單獨存在B，同時存在A和B三種情況，本文中術語“/和”是描述另一種關聯(lián)對象關系，表示可以存在兩種關系，例如，A/和B，可以表示:單獨存在A，單獨存在A和B兩種情況，另外，本文中字符“/”，一般表示前后關聯(lián)對象是一種“或”關系。
實施例一
[0024]圖1示出了本發(fā)明提供的實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置的示意圖，圖2示出了本發(fā)明提供的實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置中惰性管通過連接部件連通外部氣路管的剖視圖，圖3示出了本發(fā)明提供的實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置中連接部件的剖視拆分圖。所述實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置，其特征在于，包括:惰性管1、用于連通惰性管I和外部氣路管的連接部件2、加熱絲3、導熱片4和制冷部件5 ;所述惰性管I的兩端分別配置一個所述連接部件2，且在兩連接部件2之間設置以纏繞方式包裹所述惰性管I的所述加熱絲3，所述導熱片4包裹所述加熱絲3，且連接所述制冷部件5 ;所述加熱絲3上焊接有熱電偶型溫度傳感器。
[0025]在所述實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置中，所述惰性管可以是但不限于是去活化石英管或去活化的耐高溫玻璃管，其具有低活性和耐高溫的特點，可避免與流通氣體發(fā)生催化分解及氧化作用等反應的現(xiàn)象，同時可實現(xiàn)高溫熱脫附的目的；所述導熱片4可以但不限于是鋁片，其具有導熱性好、重量輕及成本低等優(yōu)點，能夠較好的實現(xiàn)本發(fā)明中的作用。如圖2所示，所述惰性管I及兩端的連接部件2構成了一段氣路，流通采樣氣體；如圖1所示，所述加熱絲3用于加熱所述惰性管I，實現(xiàn)高溫揮發(fā)目標物質(zhì)；所述導熱片4和所述制冷部件5用于通過導熱制冷方式制冷所述惰性管1，實現(xiàn)低溫富集目標物質(zhì)；所述熱電偶型溫度傳感器用于檢測所述惰性管I外的溫度，以便通過管內(nèi)外溫度補償?shù)姆绞娇刂扑黾訜峤z3或所述制冷部件5的工作，進而實現(xiàn)對升溫速率和溫度恒定點位進行精確控制。
[0026]所述通過管內(nèi)外溫度補償?shù)姆绞娇梢缘幌抻谌缦路绞?首先在所述裝置流通氣流前，利用所述熱電偶型溫度傳感器測量所述惰性管I的外部溫度，利用伸入所述惰性管I內(nèi)部的測溫探頭測量所述惰性管的I內(nèi)部溫度，在測得多組內(nèi)部溫度與外部溫度的對應數(shù)據(jù)后，可得到一個內(nèi)部溫度對應外部溫度的對應換算表，或者更進一步的得到一個內(nèi)部溫度對應外部溫度的函數(shù)曲線和公式，然后在所述裝置流通氣流后，只需通過所述熱電偶型溫度傳感器測得所述惰性管I的外部溫度，就可以根據(jù)前述的對應換算表或函數(shù)公式，計算得到所述惰性管I的內(nèi)部溫度，從而控制所述加熱絲3或所述制冷部件5的工作，實現(xiàn)對所述裝置的升溫速率和溫度恒定點位進行精確控制的目的。
[0027]所述裝置的基本工作原理:在所述裝置流通采樣氣流后，先通過所述熱電偶型溫度傳感器、所述導熱片4和所述制冷模塊5使所述惰性管I維持在低溫冷阱狀態(tài)，從而冷凝富集采樣氣流中的目標物質(zhì)；在捕集到足量的目標物質(zhì)后，在所述裝置中流通載氣氣流，然后通過所述電偶型溫度傳感器和所述加熱絲3對所述惰性管I進行升溫，直到進入高溫熱脫附狀態(tài)，并予以維持，從而揮發(fā)捕集到的目標物質(zhì)，將目標物質(zhì)轉(zhuǎn)移到諸如氣質(zhì)頻譜儀等其它設備中。此外由于所述惰性管I的低活化性，由所述惰性管I和所述連接部件2組成的氣路還具有低活性特點，可避免發(fā)生催化分解及氧化作用等反應的現(xiàn)象。因此所述實現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置，不但可以實現(xiàn)通過溫度補償方式對升溫速率和溫度恒定點位進行精確控制，還具有低活性的特點，從而避免發(fā)生催化分解及氧化作用等反應的現(xiàn)象，保障裝置的安全和使用壽命，具有更強的實用性。
[0028]具體的，所述加熱絲3上以釬焊方式焊接所述熱電偶型溫度傳感器。所述熱電偶型溫度傳感器以釬焊方式焊接在所述加熱絲3上，可使造成的加熱冷點極為微小，從而可減小加熱冷點的體積，避免出現(xiàn)加熱不均的現(xiàn)象。
[0029]具體的，所述加熱絲3與所述連接部件2之間設有隔熱固定板6。所述隔熱固定板6 —方面用于隔絕所述加熱絲3對所述連接部件2造成的加熱影響，另一方面用于固定所述惰性管1，緩解所述惰性管I承受的應力，進而避免造成損傷現(xiàn)象。所述隔熱固定板6可以是但不限于是一塊呈框型的玻璃纖維聚合板，由于玻璃纖維聚合板具有耐熱性強和機械強度好的特點，從而可通過設置在玻璃纖維聚合板上的對孔固定所述惰性管I的兩端，從而達到良好的固定效果。進一步具體的，所述隔熱固定板6與所述連接部件2之間設有卡簧7。通過所述卡簧7，可進一步提升固定效果，保障所述惰性管I的安全。
[0030]具體的，所述惰性管I中設有吸附材料層101和用于固定所述吸附材料層101的惰性化金屬篩網(wǎng)102。通過所述吸附材料層101，可進一步提升低溫富集目標物質(zhì)的量，提高定性定量分析的檢測頻率。此外，工作溫度是所述吸附材料層中101的填充材料(例如針對揮發(fā)性有機物，所述填充料為參考《環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物的測定吸附管采樣-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ 644-2013)進行配置的材料)的重要工作參數(shù)，通過對所述惰性管I進行精確的溫度控制，可以使所述吸附材料層101中的吸附材料達到最佳的吸附狀態(tài)或脫附狀態(tài)，大大提高所述吸附材料層101的工作效率。
[0031]具體的，所述連接部件2包括壓緊蓋201、第一連接頭202、第一柔性密封環(huán)203、惰性密封環(huán)204、第二柔性密封環(huán)205和第二連接頭206 ;所述第一連接頭202、所述第一柔性密封環(huán)203和所述惰性密封環(huán)204的軸心處分別設有用于插入外部氣路管的第一通孔，其中所述第一連接頭202的中部軸心處還設有用于依次插入所述第一柔性密封環(huán)203、所述惰性密封環(huán)204和所述惰性管I的第一空腔207，所述第一連接頭202的陰端軸心處還設有用于插入所述第二柔性密封環(huán)205的第二空腔208 ;所述第二柔性密封環(huán)205和第二連接頭206的軸心處分別設有用于插入所述惰性管I的第二通孔；所述第一連接頭202的陽端穿過所述壓緊蓋201，所述第一柔性密封環(huán)203和所述惰性密封環(huán)204與所述第一連接頭202間歇配合構成第一級密