CN112462000A - 一种用于内标法的气体混合装置 - Google Patents

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唐念
黎晓淀
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Abstract

本发明涉及定量分析技术领域，尤其涉及一种用于内标法的气体混合装置。本发明公开了一种用于内标法的气体混合装置，该气体混合装置使用定量采样管对微量内标气体进行精确定量，采用流量计对检测气体或标准气体进行定量，从而实现气体的精确混合。该气体混合装置操作方便，只需通入所需混合的气体即可，减少人工操作带来的误差。采用该气体混合装置一个装置即可实现内标气体与标准气体或检测气体的混合，可抵消配气过程中的误差。

Description

一种用于内标法的气体混合装置
技术领域
本发明涉及定量分析技术领域，尤其涉及一种用于内标法的气体混合装置。
背景技术
气相色谱的定量分析方法包括了归一法、外标法和内标法。归一法是根据各组峰面积与所有组分总的峰面积的比值来对组分进行定量，要求所有组分必须可被检测，应用条件苛刻。外标法是以目标组分的纯样品作用标准样品做出标准曲线，然后通过将之与同一条件下检测气体所测得的目标物峰面积进行对比计算获得组分浓度，因此要求样品的色谱检测条件与标准曲线的色谱检测条件相同。内标法是在样品中加入定量的标准物，通过对同一色谱图中标准物和组分的信号响应的比较，计算获得组分的浓度，因此不会受到色谱条件的改变的影响。而且有些目标气体价格较高或带有毒性，采用价格较低或毒性较小的内标气体，可以降低检测成本，或者减少有毒气体的危害。
为了减少添加内标气体过程对目标组分的稀释，应尽量减小所加入的内标气体的体积。但目前气体混合方法采用流量计计量体积，不适用于小体积内标气体的量取。而人工将内标气体注入检测气体中，存在操作复杂和人工操作所引入的误差大等的问题。
发明内容
本发明公开了一种用于内标法的气体混合装置，解决了现有的内标法的小体积内标气体难以量取，且配气操作复杂，容易导致配气误差的问题。
其具体技术方案如下：
本发明提供了一种用于内标法的气体混合装置，包括：第一气体管路、第二气体管路、定量采样管和混气室；
所述第一气体管路的出气端与所述混气室的第一侧壁连通；
所述第一气体管路的进气端与所述混气室的第一侧壁之间依次设置有第一三通阀、第二三通阀、流量计、六通阀和第一阀门；
所述第二气体管路的出气端与所述第一三通阀连通；
所述混气室的第一侧壁还连通有气体控制装置，用于控制所述混气室中气体的排出；
所述混气室的第二侧壁还连通有气体平衡装置，用于控制所述混气室的内外压差；
所述六通阀通过所述六通阀的第一阀口和第二阀口可与所述第一气体管路连通，所述定量采样管的两端分别与所述六通阀的第三阀口与第六阀口连通。
优选地，所述第二三通阀与所述混气室的第二侧壁之间还连通设置有第三气体管路，所述第三气体管路的两端分别与所述第二三通阀和所述混气室连通；
所述第三气体管路与所述第二三通阀之间设置有第二阀门，所述第二阀门与所述第二三通阀之间连通有底气输入管路。
优选地，所述混气室内设置有活塞，所述活塞与所述混气室的第一侧壁和/或第二侧壁平行设置。
优选地，所述气体控制装置包括：与所述混气室的第一侧壁连通的出气管路和设置在所述出气管路上的第三阀门；
所述出气管路的一端第一端口设置在所述混气室的第一侧壁且与所述混气室连通。
优选地，所述气体平衡装置包括：与所述混气室的第二侧壁连通的大气管路和设置在所述大气管路上的第四阀门；
所述大气管路的第一端口设置在所述混气室的第二侧壁且与所述混气室连通。
优选地，所述混气室的第一侧壁和/或第二侧壁垂直的一面设置有透明观察窗。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种用于内标法的气体混合装置，该气体混合装置使用定量采样管对微量内标气体进行精确定量，采用流量计对检测气体或标准气体进行定量，从而实现气体的精确混合。该气体混合装置操作方便，只需通入所需混合的气体即可，减少人工操作带来的误差。采用该气体混合装置这一个装置即可实现内标气体与标准气体或检测气体的混合，可抵消配气过程中的误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中提供的一种用于内标法的气体混合装置第一种结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种用于内标法的气体混合装置第二种结构示意图；
图3为本发明实施例中提供的混气室的主视图；
其中，图示说明如下：
1、第一气体管路；2、第二气体管路；3、第一三通阀；4、第二三通阀；5、六通阀；6、流量计；7、混气室；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第三阀门；11、第四阀门；12、活塞；13、第三气体管路；14、透明观察窗；15、定量采样管。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种用于内标法的气体混合装置，用于解决现有的内标法的小体积内标气体难以量取，且配气操作复杂，容易导致配气误差的问题。
请参阅图1和图2，本发明实施例中提供的一种用于内标法的气体混合装置两种结构示意图。
本发明提供了一种用于内标法的气体混合装置的一个实施例，包括：第一气体管路1、第二气体管路2、定量采样管15和混气室7。
第一气体管路1通入标准气体或检测气体，第二气体管路2通入标准气体或检测气体。本发明实施例中，第一气体管路1用于通入检测气体，第二气体管路2用于通入标准气体。
定量采样管15用于定量采集内标气体，使得微量的内标气体定量精准。
混气室7用于将内标气体与标准气体或检测气体混合。
第一气体管路1的出气端与混气室7的第一侧壁连通；
第一气体管路1的进气端与混气室7的第一侧壁之间依次设置有第一三通阀3、第二三通阀4、流量计6、六通阀5和第一阀门8；
第二气体管路2的出气端与第一三通阀3连通。
流量计6用于控制流量计6前端的气体流量。
本发明实施例中，第一三通阀3用于标准气体与检测气体的切换，第二三通阀4用于底气与标准气体或检测气体的切换。
混气室7的第一侧壁还连通有气体控制装置，用于控制混气室7中气体的排出；
混气室7的第二侧壁还连通有气体平衡装置，用于控制混气室7的内外压差。六通阀5通过六通阀5的第一阀口和第二阀口可与第一气体管路1连通，定量采样管15的两端分别与六通阀5的第三阀口与第六阀口连通。
如图1所示，六通阀5有六个阀口，第一阀口至第六阀口呈顺时针设置。本发明实施例中，内标气体从可从第五阀口通入。
如图1所示，本发明实施例提供的气体混合装置进行气体混合时，首先将第一阀口与第二阀口连通，第五阀口与第六阀口连通，第三阀口与第四阀口连通；然后向第五阀口内通入内标气体，内标气体进入定量采样管15内，量取到所需体积的内标气体；如图2所示，再将第一阀口与第六阀口连通，第二阀口与第三阀口连通，第四阀口与第五阀口连通，同时，打开第一阀门8、气体平衡装置，关闭气体控制装置，打开第一三通阀3通入检测气体或标准气体进入第一气体管路1，检测气体或标准气体通过流量计6、第一阀口和第六阀口将定量采样管15内的内标气体一同吹入混气室7中，得到内标法所需的混合气体。由于检测气体或标准气体的体积经流量计6定量，从而保证进入混气室7的检测气体或标准气体体积准确。
若需排出混气室7中的混合气体，关闭阀门和气体平衡装置，打开气体控制装置，将混气室7中的混合气体注入采气袋或气瓶中。
本发明实施例提供的气体混合装置使用定量采样管15对微量内标气体进行精确定量，采用流量计6对检测气体或标准气体进行定量，从而实现气体的精确混合。该气体混合装置操作方便，只需通入所需混合的气体即可，减少人工操作带来的误差。采用该气体混合装置一个装置即可实现内标气体与标准气体或检测气体的混合，可抵消配气过程中的误差。
本发明实施例中提供的用于内标法的气体混合装置的另一个实施例中，第二三通阀4与混气室7的第二侧壁设置有第三气体管路13，第三气体管路13的两端分别与第二三通阀4和混气室7连通；第三气体管路13与第二三通阀4之间设置有第二阀门9，第二阀门9与第二三通阀4之间连通有底气输入管路。
本发明实施例中，底气输入管路中通入的是底气，底气可以为氮气，可以用于稀释混合气体或清洁混气室7。
当底气用于清洁管路和混气室7时，关闭第一阀门8和气体平衡装置，打开气体控制装置和第二阀门9，将底气通过第三气体管路13进入混气室7中，并通过气体控制装置排出，从而清洁管路和混气室7。接着，打开第一阀门8和气体平衡装置，关闭气体控制装置和第二阀门9，将第一阀口与第二阀口连通，第五阀口与第六阀口连通，第三阀口与第四阀口连通，将底气通过第三气体管路13、第二三通阀4、第一气体管路1、流量计6、第一阀口和第二阀口进入混气室7，并通过气体平衡装置排出，从而清洁管路和混气室7。可重复采用上述操作2～3次，进行彻底清洁。
本发明实施例中，在进行气体混合操作前，需采用上述操作对管路和混气室7进行清洁。
请参阅图3，本发明实施例中提供的混气室7的主视图。
本发明实施例中提供的用于内标法的气体混合装置的另一个实施例中，混气室7内设置有活塞12，活塞12与混气室7的第一侧壁和/或第二侧壁平行设置。
活塞12的设置一方面可以保证在管路和混气室7清洁过程中气体排尽，另一方面保证混合气体中无平衡装置中进入的其它杂质气体，并保证混合气体从气体控制装置中顺利排出排尽。
如图1所示，本发明实施例中，当底气从第二阀门9进入混气室7中清洁混气室7和管路时，活塞12移动到最左端，当底气从第一阀门8进入混气室7中清洁混气室7和管路时，活塞12移动到最右端。当混合气体从混气室7中排出时，打开第二阀门9和气体控制装置，关闭第一阀门8和气体平衡装置，活塞12从右端移动至左端。
本发明实施例中，气体进行混合前，需要采用底气将活塞12移动至最左端。
本发明实施例中提供的用于内标法的气体混合装置的另一个实施例中，混气室7第一侧壁和/或第二侧壁垂直的一面设置有透明观察窗14。
请参阅图3，本发明实施例中提供的混气室7的主视图。如图3所示，透过透明观察窗14可以清楚地观察到活塞12的顶部，从而可以确定活塞12的移动位置，方便工作人员判断混气室7里的气体是否排尽。
本发明实施例中提供的用于内标法的气体混合装置的另一个实施例中，气体控制装置包括：出气管路和设置在出气管路上的第三阀门10；出气管路的第一端口设置在混气室7的第一侧壁且与混气室7连通。
本发明实施例中，气体控制装置通过第三阀门10控制混气室7内的气体排出。具体地，打开或关闭气体控制装置即通过第三阀门10控制出气管道的开闭。
本发明实施例中提供的用于内标法的气体混合装置的另一个实施例中，气体平衡装置包括：大气管路和设置在大气管路上的第四阀门11；大气管路的第一端口在混气室7的第二侧壁且与混气室7连通。
本发明实施例中，气体平衡装置通过第四阀门11控制混气室7内的压力大小。具体地，打开或关闭气体平衡装置即通过第四阀门11控制大气管道的开闭。
以上对本发明所提供的一种用于内标法的气体混合装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种用于内标法的气体混合装置，其特征在于，包括：第一气体管路、第二气体管路、定量采样管和混气室；
所述第一气体管路的出气端与所述混气室的第一侧壁连通；
所述第一气体管路的进气端与所述混气室的第一侧壁之间依次设置有第一三通阀、第二三通阀、流量计、六通阀和第一阀门；
所述第二气体管路的出气端与所述第一三通阀连通；
所述混气室的第一侧壁还连通有气体控制装置，用于控制所述混气室中气体的排出；
所述混气室的第二侧壁还连通有气体平衡装置，用于控制所述混气室的内外压差；
所述六通阀通过所述六通阀的第一阀口和第二阀口可与所述第一气体管路连通，所述定量采样管的两端分别与所述六通阀的第三阀口与第六阀口连通。
2.根据权利要求1所述的气体混合装置，其特征在于，所述第二三通阀与所述混气室的第二侧壁之间设置有第三气体管路，所述第三气体管路的两端分别与所述第二三通阀和所述混气室连通；
所述第三气体管路与所述第二三通阀之间设置有第二阀门，所述第二阀门与所述第二三通阀之间连通有底气输入管路。
3.根据权利要求1或2所述的气体混合装置，其特征在于，所述混气室内设置有活塞，所述活塞与所述混气室的第一侧壁和/或第二侧壁平行设置。
4.根据权利要求1所述的气体混合装置，其特征在于，所述气体控制装置包括：出气管路和设置在所述出气管路上的第三阀门；
所述出气管路的第一端口设置在所述混气室的第一侧壁且与所述混气室连通。
5.根据权利要求1所述的气体混合装置，其特征在于，所述气体平衡装置包括：大气管路和设置在所述大气管路上的第四阀门；
所述大气管路的第一端口设置在所述混气室的第二侧壁且与所述混气室连通。
6.根据权利要求3所述的气体混合装置，其特征在于，所述混气室的第一侧壁和/或第二侧壁垂直的一面设置有透明观察窗。
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