一種電離吸附富集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及揮發(fā)性有機物的檢測裝置，具體為一種電離吸附富集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展非常迅速，應(yīng)用非常廣泛，在給人類帶來方便的同時，其副作用帶給人類非常大的危害，如揮發(fā)性有機物(VOCs)帶來的環(huán)境污染變得非常嚴重。VOCs滲透到人類生活的方方面面，從化工廠的排放、運輸儲存等處的泄漏，垃圾焚燒帶來的二噁英等，還有家裝中材料中釋放出的污染。雖然揮發(fā)性有機污染物是痕量，其濃度在ppm量級或小于ppm量級或低到ppb量級，但對人類的影響非常巨大，據(jù)信人類血液病的60%以上是這類化合物引起的，空氣中更嚴重的污染物如二噁英等是引起人類近年來癌癥高發(fā)的重要元兇之一。
[0003]對于痕量VOCs的分析檢測一直是分析化學(xué)家以及分析儀器工作者努力的目標(biāo)，因為受制于現(xiàn)有的儀器檢測極限，現(xiàn)行的方法是采用對痕量分析對象進行富集，以提高其相對濃度，然后通過物理或化學(xué)方法解析出來進行現(xiàn)有儀器的分析檢測?，F(xiàn)有的吸附富集方法采用大體積氣流通過吸附劑，或?qū)⑽讲牧祥L時間置于待測空氣，這些方法的一個缺點是幾乎對所有有機物都有吸附作用，吸附劑利用效率不高，由于在大氣流吸附富集中受到突破體積的束縛，吸附劑必須足夠多，這也會對以后操作造成一些不利影響，比如體積大，短時間解析需要熱解析功率也大，雜質(zhì)影響到分析；另外在靜態(tài)吸附的方式中，時間需要足夠長，定量會偏差很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)在對痕量VOCs的分析檢測效果有限的問題，提供了一種電離吸附富集裝置。
[0005]本發(fā)明是采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種電離吸附富集裝置，包括抽氣栗、電離燈、電離吸附檢測池、富集膜和電壓發(fā)生器，其中電離吸附檢測池包括電離燈保護罩和設(shè)置于保護罩底部的固定座，電離燈設(shè)置于電離燈保護罩內(nèi)，電離燈的燈激化電壓正引線座和燈激化電壓負引線座和電壓發(fā)生器連接，電離吸附檢測池上分別連接有抽氣栗和進氣管，抽氣栗和進氣管都和電離燈保護罩內(nèi)部空間連通，電離吸附檢測池內(nèi)還設(shè)置有正電極和負電極，富集膜位于負電極處。
[0006]工作時，在抽氣栗的作用下，空氣從進氣管進入到電離吸附檢測池內(nèi)，電離燈產(chǎn)生紫外線，如果電離燈產(chǎn)生的紫外線光子能量為10.6eV，這種紫外線會使得電離能低于10.6eV的絕大多數(shù)揮發(fā)性有機物發(fā)生電離，再在電場作用下移動到負電極處的富集膜上。吸附富集完成后，富集膜可以方便地從裝置上取下來，通過萃取用于氣相色譜儀和液相色譜儀以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用或液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，萃取的方法可以是直接進樣口熱解析或熱解析儀解析或液相萃取后用于氣相色譜及液相色譜分析。本發(fā)明中揮發(fā)性有機物的電離是所謂的軟電離，不產(chǎn)生離子碎片，保留了揮發(fā)性有機物的全部信息，揮發(fā)性有機物在負電極獲得電子后成為中性分子還原為原分子；而對于電離能大于10.6eV的揮發(fā)性有機物電離吸附檢測池不能電離，直接通過電離吸附檢測池。因此此種吸附富集是選擇性的，針對性強，效率極大提尚。
[0007]上述的一種電離吸附富集裝置，正電極與微電流檢測器相連接。微電流檢測器能檢測到揮發(fā)性有機物電離后的電子，微電流檢測器得到的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換送到微處理器，經(jīng)簡單運算后可以得到實時的可電離揮發(fā)性有機物的近似濃度，供操作者參考。
[0008]上述的一種電離吸附富集裝置，富集膜的制作材料為Tenax、分子篩、活性炭、聚二甲基娃氧燒或者上述材料的混合料。
[0009]上述的一種電離吸附富集裝置，進氣管上還設(shè)有過濾閥芯。
[0010]本發(fā)明首次采用全新原理作為理論依據(jù)，用少量富集膜，短時間即可完成吸附富集，同時雜質(zhì)幾乎不會吸附。軟電離不會破壞待測有機分子的結(jié)構(gòu)，而絕大多數(shù)的VOCs的電離能低于10.6eV，所以該方法對絕大多數(shù)的VOCs有效，另外利用了電場作用，沒有電離的有機物是不會被吸附富集的，因此就有吸附富集效率高的優(yōu)勢，也沒有突破體積的局限，充分利用吸附材料，使得吸附材料用量很小，熱解析時用到的電熱功率會很小，解析時間短，短時間完全解析成為可能；用有機溶劑萃取時用到的有機溶劑也會少很多，降低成本也減少環(huán)境污染。同時由于是選擇性電離，所以不會有高電離能化合物以雜質(zhì)形式進入富集膜，分析結(jié)果更純。本發(fā)明擴展功能后可以配置微電流檢測器，由于采用了紫外光電離(PI)，而微電流檢測器是目前檢測靈敏度最高的檢測器之一，通過換算就可以實時估算現(xiàn)場VOCs總濃度，也可以作為一定的判斷依據(jù)。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測，大氣監(jiān)測，水體檢測，特殊環(huán)境檢測分析、生物、醫(yī)學(xué)和表面科學(xué)等領(lǐng)域中，對痕量揮發(fā)性有機物進行快速吸附富集，精準(zhǔn)分析。
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1-正電極，2-固定座，3-絕緣套，4-富集膜，5-進氣接頭，6_進氣管，7_過濾閥芯，8-墊片，9-蝶形彈簧，10-電離燈，11-燈激化電壓正引線座，12-燈激化電壓負引線座，13-燈壓緊彈簧，14-燈壓緊螺母，15-電離燈保護罩，16-排氣管，17-抽氣栗，18-封面墊，19-正電極引線，20-膜壓緊螺母。
【具體實施方式】
[0014]實施例一:一種電離吸附富集裝置，包括抽氣栗17、電離燈10、電離吸附檢測池、環(huán)形富集膜4和電壓發(fā)生器，其中電離吸附檢測池包括電離燈保護罩15和固定座2，電離燈保護罩15底部設(shè)有燈壓緊螺母14，電離燈保護罩15內(nèi)設(shè)有燈壓緊彈簧13，電離燈10設(shè)置在電離燈保護罩15內(nèi)，電離燈10的燈激化電壓正引線座11和燈激化電壓負引線座12和電壓發(fā)生器連接，固定座2上設(shè)有螺紋段，固定座2上的螺紋段和燈壓緊螺母14配合，固定座2上嵌固有絕緣套3，棒狀正電極1插入到絕緣套內(nèi)，環(huán)狀負電極環(huán)繞在正電極一端周圍，環(huán)形富集膜4設(shè)置于環(huán)狀負電極處，電離燈后部還設(shè)有墊片8和蝶形彈簧9，固定座2上還設(shè)有進氣接頭5，進氣接頭5上連接有進氣管6，進氣管6上還設(shè)有過濾閥芯7，電離燈保護罩上連接有排氣管16，排氣管16和抽氣栗17連接。
[0015]實施例二:一種電離吸附富集裝置，包括抽氣栗17、電離燈10、電離吸附檢測池、圓片富集膜4和電壓發(fā)生器，其中電離吸附檢測池包括電離燈保護罩15和固定座2，電離燈保護罩15底部設(shè)有燈壓緊螺母14，電離燈保護罩15內(nèi)設(shè)有燈壓緊彈簧13，電離燈10設(shè)置在電離燈保護罩15內(nèi)，電離燈10的燈激化電壓正引線座11和燈激化電壓負引線座12和電壓發(fā)生器連接，固定座2上設(shè)有螺紋段，固定座2上的螺紋段和燈壓緊螺母14配合，片狀正電極1設(shè)置于電離燈10的后部，正電極1與電離燈10之間設(shè)有封面墊18和絕緣套3，固定座2上還設(shè)有進氣接頭5，進氣接頭5上連接有進氣管6，進氣管6上還設(shè)有過濾閥芯7，固定座2上還連接有排氣管16，排氣管16和抽氣栗17連接，圓片狀負電極固定在固定座2內(nèi)，且和正電極1相對，圓片富集膜4固定在負電極處，富集膜4通過膜壓緊螺母20壓緊。
【主權(quán)項】
1.一種電離吸附富集裝置，其特征在于包括抽氣栗(17)、電離燈(10)、電離吸附檢測池、富集膜(4)和電壓發(fā)生器，其中電離吸附檢測池包括電離燈保護罩(15)和設(shè)置于保護罩底部的固定座(2)，電離燈(10)設(shè)置于電離燈保護罩(15)內(nèi)，電離燈(10)的燈激化電壓正引線座(11)和燈激化電壓負引線座(12)和電壓發(fā)生器連接，電離吸附檢測池上分別連接有抽氣栗(17)和進氣管(6)，抽氣栗(17)和進氣管(6)都和電離燈保護罩(15)內(nèi)部空間連通，電離吸附檢測池內(nèi)還設(shè)置有正電極(1)和負電極，富集膜(4)位于負極板處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電離吸附富集裝置，其特征在于正電極(1)與微電流檢測器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電離吸附富集裝置，其特征在于富集膜(4)的制作材料為Tenax、分子篩、活性炭、聚二甲基娃氧燒或者上述材料的混合料。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電離吸附富集裝置，其特征在于進氣管(6)上還設(shè)有過濾閥芯(7)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及揮發(fā)性有機物的檢測裝置，具體為一種電離吸附富集裝置。一種電離吸附富集裝置，包括抽氣泵、電離燈、電離吸附檢測池、富集膜和電壓發(fā)生器，其中電離吸附檢測池包括電離燈保護罩和設(shè)置于保護罩底部的固定座，電離燈設(shè)置于電離燈保護罩內(nèi)，電離燈的燈激化電壓正引線座和燈激化電壓負引線座和電壓發(fā)生器連接，電離吸附檢測池上分別連接有抽氣泵和進氣管，抽氣泵和進氣管都和電離燈保護罩內(nèi)部空間連通，電離吸附檢測池內(nèi)還設(shè)置有正電極和負電極，富集膜位于負電極處。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測，大氣監(jiān)測，水體檢測，特殊環(huán)境檢測分析、生物、醫(yī)學(xué)和表面科學(xué)等領(lǐng)域中，對痕量揮發(fā)性有機物進行快速吸附富集，精準(zhǔn)分析。
【IPC分類】G01N30/08
【公開號】CN105372357
【申請?zhí)枴緾N201510948217
【發(fā)明人】王海龍, 王曉軍, 邱炎兒, 雒衛(wèi)廷
【申請人】呂梁學(xué)院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月17日