申请/专利权人：复旦大学

申请日：2023-08-18

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN220603387U

主分类号：G01N30/08

分类号：G01N30/08;G01N30/18;G01N30/72

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权

摘要：本实用新型属于环保技术领域，具体为一种半在线大气细颗粒物痕量含氮有机组分分析装置。本实用新型装置包括碰撞式PM2.5过滤器、带有温度传感器的电阻加热棒、密闭水箱、冷凝系统、虚拟浓缩器、流量控制器、真空泵、颗粒物采集瓶、二甲基乙酰胺有试剂、超声池、自动馏分收集器、微量注射泵、液相色谱飞行时间质谱仪等；本分析装置可取代传统的膜样品对大气细颗粒物进行采集，可极大解放人力、节省物力，减少样品损失；引入富集系统，使空气颗粒物的浓度提高至10倍左右，提升装置的采样能力。本装置实现大气颗粒物采样与收集的全自动化；最后将样品试剂注射进液相质谱中，进行有机组分在线分析；本装置可广泛应用于环境监测及健康风险评估中。

主权项：1.一种半在线大气细颗粒物痕量含氮有机组分分析装置，其特征在于，包括：碰撞式PM2.5过滤器（1）、带有温度传感器的电阻加热棒（3）、密闭水箱（4）、冷凝机（5）、冷凝外螺旋管（6）、冷凝内管（7）、虚拟浓缩器（9）、大流量体积流量控制器（10）、大流量真空泵（11）、颗粒物采集瓶（12）、小流量体积流量控制器（13）、小流量真空泵（14）、二甲基乙酰胺溶剂（15）、超声池（16）、馏分自动供给收集一体泵（17）、真空平行浓缩仪（18）、微量注射泵（19）、超高压液相色谱飞行时间质谱仪（20）；其中：所述碰撞式PM2.5过滤器（1）与密闭水箱（4）的进气口通过配套管理连接；所述密闭水箱（4），其正面右侧设有透明窗口（2），用于观测箱体加入的超纯水液面高度；所述带有温度传感器的电阻加热棒（3）设置于密闭水箱（4）内，距离底部3-4cm，并插入水箱20-30cm，其所携带的温度传感器与电阻热棒通过数据线相连，温度传感器距离加热棒至少30厘米，从距离水箱底部3-4cm的位置平行地插入电阻加热棒5-10cm；电阻加热棒用于对密闭水箱（4）内超纯水加热，温度传感器用于测量密闭水箱（4）内超纯水的温度；所述冷凝内管（7）与密闭水箱（4）左侧的出气口通过定制法兰相连；所述冷凝外螺旋管（6）绕缠在所述冷凝内管（7）外部，所述冷凝机（5）与冷凝外螺旋管（6）两端连接，由冷凝机（5）产生的乙醇冷却液经过冷凝外螺旋管（6），产生制冷的作用；在冷凝外螺旋管（6）外包裹一层纯棉材质的隔温层（8），用于保温；所述虚拟浓缩器（9），其下端通过定制法兰与冷凝内管（7）同轴连接；虚拟浓缩器（9）将气流分为两路：废气气路即虚拟浓缩器（9）上侧右端出口和浓缩气气路即虚拟浓缩器（9）上侧左端出口；浓缩气气路通过定管路与颗粒物采集瓶（12）进气口相连；废气气路通过管路与大流量体积流量控制器（10）相连，之后再连大流量真空泵（11）；大流量真空泵（11）用于给予装置主要采样抽力，从而使得气路产生气流；大流量体积流量控制器（10）用于控制大流量真空泵（11）产生的气流流量；所述超声池（16）中加入液面高度为10-15cm的超纯水；所述颗粒物采集瓶（12）悬空于超声池（16）内腔中，即颗粒物采集瓶（12）底部与超声池（16）底部间距2-3cm，颗粒物采集瓶（12）的上部出气口依次连接小流量体积流量控制器（13）、小流量真空泵（14）；小流量真空泵（14）用于抽取浓缩气气路中的浓缩气进入颗粒物采集瓶（12）中，小流量体积流量控制器（13）用于控制小流量真空泵（14）抽取浓缩气进入颗粒物采集瓶（12）中的流量；所述颗粒物采集瓶（12）的中部和底部位置处分别设有管路与自动供给收集一体泵（17）连接；自动供给收集一体泵（17）一方面将所述二甲基乙酰胺溶剂（15）通过一管路注入颗粒物采集瓶（12）中，另一方面通过另一管路收集颗粒物采集瓶（12）中经过二甲基乙酰胺溶剂（15）吸收溶解的大气样品；所述自动供给收集一体泵（17）通过管路依次与真空平行浓缩仪（18）和微量注射泵（19）相连；真空平行浓缩仪（18）将经过自动供给收集一体泵（17）收集转移的样品溶液浓缩至指定体积；然后将设定体积的浓缩样品溶液转移至微量注射泵（19）上的微量进样针，其余分流至废液桶；所述微量注射泵（19）上的微量进样针通过管道与超高压液相色谱飞行时间质谱仪（20）的液相进样口串联；超高压液相色谱飞行时间质谱仪（20）用于对样品试剂中的有机组分进行分析检测。

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百度查询： 复旦大学 一种半在线大气细颗粒物痕量含氮有机组分分析装置

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