【技術實現步驟摘要】
本技術用于大氣痕量氣體分析，特別是涉及一種負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統。
技術介紹
1、甲烷(ch4)和二氧化碳(co2)可以吸收紅外輻射，致使大氣增溫，是非常重要的溫室氣體。甲烷(ch4)和一氧化碳(co)可以影響著對流層羥基自由基的濃度，從而影響大氣氧化性，也是產生對流層臭氧的重要因子。準確測量大氣中甲烷、一氧化碳、二氧化碳的含量有助于評估其溫室效應作用，深入理解其大氣化學過程。
2、罐采樣是常用的一種大氣采樣方式。由于其野外采樣簡單、樣品可重復分析、分析精度高、回收率好等特點，罐采樣被廣泛用于大氣揮發性有機物的分析，也可用于大氣甲烷、一氧化碳、二氧化碳的分析。然而由于罐體不可壓縮，其中氣體樣品常處于負壓狀態，然而目前商業甲烷、一氧化碳、二氧化碳分析儀器多適用于常壓環境，無法對負壓罐中甲烷、一氧化碳、二氧化碳進行直接取樣分析。現有技術中也出現了能夠分析采樣罐中大氣甲烷和一氧化碳的方法，但由于二氧化碳分析與甲烷、一氧化碳分析所需要的色譜柱、色譜溫度、載氣流量等差異較大，使得二氧化碳的分析無法與甲烷、一氧化碳同時分析。之前的實踐中，一般需要先完成甲烷和一氧化碳分析，然后氣相色譜停機更換色譜柱等條件后再分析二氧化碳，每個樣品需重復分析兩次，費時費力。亟需開發一種結構簡單、連接方便、切換快速的系統和方法，實現大氣甲烷、一氧化碳、二氧化碳在不同色譜條件下的高效準確分析。
技術實現思路
1、本技術的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種負壓取樣分
2、本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：
3、一種負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，包括依次相接的大氣采樣罐、負壓取樣系統、取樣環和雙色譜系統，所述雙色譜系統包括第一色譜系統和第二色譜系統，所述第一色譜系統包括第一色譜柱、第一鎳轉化爐和第一fid檢測器，所述第二色譜系統包括第二色譜柱、第二鎳轉化爐和第二fid檢測器，所述負壓取樣系統用于將所述大氣采樣罐的待測氣體調至恒定壓力，所述取樣環用于采集所述負壓取樣系統的固定體積待測氣體并分別導入所述第一色譜系統和第二色譜系統。
4、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述負壓取樣系統包括主管路、真空規及顯示裝置、壓力表和真空泵，所述大氣采樣罐、真空規及顯示裝置、壓力表、真空泵分別與所述主管路相接。
5、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述大氣采樣罐包括第一大氣采樣罐和第二大氣采樣罐，所述第一大氣采樣罐配備有閥c，所述第二大氣采樣罐配備有閥g。
6、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述主管路從首端到末端依次分布有第一連接點、第二連接點、第三連接點，所述真空規及顯示裝置與第一連接點之間設有閥a，所述第一大氣采樣罐與第一連接點之間設有閥b，所述第二大氣采樣罐與所述第二連接點之間設有閥f，所述真空泵與第三連接點之間設有閥j，所述取樣環與第三連接點之間設有閥k，所述第一連接點和第二連接點之間設有閥d，第二連接點和第三連接點之間設有閥h，所述壓力表的一端與第二連接點之間設有閥e，另一端與第三連接點之間設有閥i。
7、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述取樣環的后側設有切換閥，所述切換閥用于所述取樣環在所述第一色譜系統和第二色譜系統間切換，所述取樣環包括八通閥l、定量環a和定量環b，所述定量環a和定量環b通過八通閥l的轉換，當定量環a接入負壓取樣系統時，定量環b接入雙色譜系統，當定量環a接入雙色譜系統時，定量環b接入負壓取樣系統。
8、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述第一色譜系統還包括第一氣相色譜、第一gc工作站和第一四通閥，所述第一色譜柱、第一四通閥、第一鎳轉化爐、第一fid檢測器依次相接，所述第二色譜系統還包括第二氣相色譜、第二gc工作站和第二四通閥，所述第二色譜柱、第二四通閥、第二鎳轉化爐、第二fid檢測器依次相接。
9、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述切換閥為六通閥m。
10、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述取樣環包括第一取樣環和第二取樣環，所述第一取樣環與所述閥k之間設有閥r，所述第一取樣環用于采集所述負壓取樣系統的固定體積待測氣體并導入所述第一色譜系統，所述第二取樣環與所述閥k之間設有閥s，所述第二取樣環用于采集所述負壓取樣系統的固定體積待測氣體并導入所述第二色譜系統。
11、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述第一取樣環包括八通閥p、定量環c和定量環d，所述定量環c和定量環d通過八通閥p轉換，當定量環c接入負壓取樣系統時，定量環d接入第一色譜系統，當定量環c接入第一色譜系統時，定量環d接入負壓取樣系統。
12、結合上述實現方式，在某些實現方式中，所述第二取樣環包括八通閥q、定量環e和定量環f，所述定量環e和定量環f通過八通閥q轉換，當定量環e接入負壓取樣系統時，定量環f接入第二色譜系統，當定量環e接入第二色譜系統時，定量環f接入負壓取樣系統。
13、上述技術方案中的一個技術方案至少具有如下優點或有益效果之一：
14、1、雙色譜系統的使用可以保證一個色譜系統進行甲烷和一氧化碳的分離定量的同時，另一個色譜系統進行二氧化碳的分離定量，使得甲烷/一氧化碳與二氧化碳的分離定量可以同時進行，相互獨立，互不干擾，從而加快了樣品的分析速度。
15、2、本系統能滿足summa采樣罐等負壓狀態下樣品中ch4、co、co2的準確定量：工作曲線線性相關系數大于0.99，準確度和精密度均小于0.5％，ch4、co和co2檢測限低于30ppbv。
16、3、確定體積定量環和高精度壓力表的使用能夠大大降低進樣量的誤差，從而保證系統分析結果的準確性和重現性。
17、4、分析速度快：八通閥和兩個定量環的使用，可以保證一個定量環進行色譜分離和定量分析的同時，另一個定量環進行管路清洗及樣品定量，加快了樣品分析速度，平均12分鐘可以完成一個樣品的ch4、co和co2的分析。
18、5、表面鈍化處理過的管線能夠大大降低管線對目標化合物的吸附影響。
19、6、真空泵和真空規的使用能夠盡可能降低前一樣品殘留對后一樣品分析的污染。
20、7、結構簡單，操作方便，切換快速，運行穩定。
21、本技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術的實踐了解到。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，包括依次相接的大氣采樣罐、負壓取樣系統、取樣環和雙色譜系統，所述雙色譜系統包括第一色譜系統和第二色譜系統，所述第一色譜系統包括第一色譜柱、第一鎳轉化爐和第一FID檢測器，所述第二色譜系統包括第二色譜柱、第二鎳轉化爐和第二FID檢測器，所述負壓取樣系統用于將所述大氣采樣罐的待測氣體調至恒定壓力，所述取樣環用于采集所述負壓取樣系統的固定體積待測氣體并分別導入所述第一色譜系統和第二色譜系統。
2.根據權利要求1所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述負壓取樣系統包括主管路、真空規及顯示裝置、壓力表和真空泵，所述大氣采樣罐、真空規及顯示裝置、壓力表、真空泵分別與所述主管路相接。
3.根據權利要求2所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述大氣采樣罐包括第一大氣采樣罐和第二大氣采樣罐，所述第一大氣采樣罐配備有閥C，所述第二大氣采樣罐配備有閥G。
4.根據權利要求3所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述主管路
5.根據權利要求1所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述取樣環的后側設有切換閥，所述切換閥用于所述取樣環在所述第一色譜系統和第二色譜系統間切換，所述取樣環包括八通閥L、定量環A和定量環B，所述定量環A和定量環B通過八通閥L的轉換，當定量環A接入負壓取樣系統時，定量環B接入雙色譜系統，當定量環A接入雙色譜系統時，定量環B接入負壓取樣系統。
6.根據權利要求1所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述第一色譜系統還包括第一氣相色譜、第一GC工作站和第一四通閥，所述第一色譜柱、第一四通閥、第一鎳轉化爐、第一FID檢測器依次相接，所述第二色譜系統還包括第二氣相色譜、第二GC工作站和第二四通閥，所述第二色譜柱、第二四通閥、第二鎳轉化爐、第二FID檢測器依次相接。
7.根據權利要求5所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述切換閥為六通閥M。
8.根據權利要求4所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述取樣環包括第一取樣環和第二取樣環，所述第一取樣環與所述閥K之間設有閥R，所述第一取樣環用于采集所述負壓取樣系統的固定體積待測氣體并導入所述第一色譜系統，所述第二取樣環與所述閥K之間設有閥S，所述第二取樣環用于采集所述負壓取樣系統的固定體積待測氣體并導入所述第二色譜系統。
9.根據權利要求8所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述第一取樣環包括八通閥P、定量環C和定量環D，所述定量環C和定量環D通過八通閥P轉換，當定量環C接入負壓取樣系統時，定量環D接入第一色譜系統，當定量環C接入第一色譜系統時，定量環D接入負壓取樣系統。
10.根據權利要求8所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述第二取樣環包括八通閥Q、定量環E和定量環F，所述定量環E和定量環F通過八通閥Q轉換，當定量環E接入負壓取樣系統時，定量環F接入第二色譜系統，當定量環E接入第二色譜系統時，定量環F接入負壓取樣系統。
...【技術特征摘要】
1.一種負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，包括依次相接的大氣采樣罐、負壓取樣系統、取樣環和雙色譜系統，所述雙色譜系統包括第一色譜系統和第二色譜系統，所述第一色譜系統包括第一色譜柱、第一鎳轉化爐和第一fid檢測器，所述第二色譜系統包括第二色譜柱、第二鎳轉化爐和第二fid檢測器，所述負壓取樣系統用于將所述大氣采樣罐的待測氣體調至恒定壓力，所述取樣環用于采集所述負壓取樣系統的固定體積待測氣體并分別導入所述第一色譜系統和第二色譜系統。
2.根據權利要求1所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述負壓取樣系統包括主管路、真空規及顯示裝置、壓力表和真空泵，所述大氣采樣罐、真空規及顯示裝置、壓力表、真空泵分別與所述主管路相接。
3.根據權利要求2所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述大氣采樣罐包括第一大氣采樣罐和第二大氣采樣罐，所述第一大氣采樣罐配備有閥c，所述第二大氣采樣罐配備有閥g。
4.根據權利要求3所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述主管路從首端到末端依次分布有第一連接點、第二連接點、第三連接點，所述真空規及顯示裝置與第一連接點之間設有閥a，所述第一大氣采樣罐與第一連接點之間設有閥b，所述第二大氣采樣罐與所述第二連接點之間設有閥f，所述真空泵與第三連接點之間設有閥j，所述取樣環與第三連接點之間設有閥k，所述第一連接點和第二連接點之間設有閥d，第二連接點和第三連接點之間設有閥h，所述壓力表的一端與第二連接點之間設有閥e，另一端與第三連接點之間設有閥i。
5.根據權利要求1所述的負壓取樣分析大氣甲烷、一氧化碳和二氧化碳系統，其特征在于，所述取樣環的后側設有切換閥，所述切換閥用于所述取樣環在所述第一色譜系統和第二色譜系統間切換，所述取樣環包括八通...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張洲，宋偉，黃曉晴，張艷利，王新明，
申請(專利權)人：中國科學院廣州地球化學研究所，
類型：新型
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。