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吹扫捕集仪的工作原理和使用细节

来源：北京踏实德研仪器有限公司 2025年07月22日 08:51

　　以下是关于吹扫捕集仪的工作原理、结构特点及使用细节的详细解析：

　　一、吹扫捕集仪的工作原理

　　吹扫捕集仪是通过“吹扫-捕集-解析”三级过程实现样品中挥发性有机物(VOCs)的提取与富集的自动化设备。其核心原理基于气体分配定律，具体分为以下阶段：

　　1. 吹扫阶段：

　　- 利用高纯惰性气体(如氦气、氮气)对样品进行持续吹扫，使VOCs从液相或固相转移至气相。

　　- 吹扫效率受气体流速、时间和样品特性影响：流速过高可能导致目标物未完全释放，过低则延长处理时间。

　　2. 捕集阶段：

　　- 含VOCs的气流通过填充吸附剂(如活性炭、聚合物树脂)的捕集管，目标物被吸附富集，干扰物(如水汽)则被过滤。

　　- 捕集管的吸附性能与温度、吸附剂类型相关，常温下即可高效吸附，必要时需冷却(如除水阱)。

　　3. 解析阶段：

　　- 捕集管快速加热(升温速率>3000℃/min)，VOCs受热脱附后随载气进入气相色谱(GC/GC-MS)进行分离分析。

　　二、吹扫捕集仪的结构组成与功能

　　1. 核心组件：

　　- 吹扫单元：包括气体源、流量控制器、吹扫管，支持恒定流速输出。

　　- 捕集系统：吸附管(含特异性吸附剂)、冷阱(风冷或半导体制冷)、除水装置。

　　- 解析模块：电阻加热装置(缠绕式加热，温控精度±5℃)、六通阀切换气流路径。

　　2. 辅助功能：

　　- 自动化控制：触摸屏设定参数(吹扫时间、加热温度)，支持开机自检、故障报警。

　　- 防污染设计：泡沫传感器、反吹气体分离技术、惰性管路(PEEK/硅烷化不锈钢)减少交叉污染。

　　三、使用细节与关键参数

　　1. 操作流程：

　　- 样品准备：液体样品直接加入瓶内，固体需加热混合；高泡沫样品需添加防沫剂或稀释处理。

　　- 参数设置：

　　- 吹扫流量：通常10-100mL/min，兼顾效率与捕集率；

　　- 吹扫时间：5-20分钟，复杂样品可延长；

　　- 解吸温度：200-300℃(依吸附剂而定)。

　　- 典型流程：干吹(去除潮湿气体)→吹扫→解吸→进样→反吹清洗。

　　2. 维护与保养：

　　- 日常维护：检查气密性、清洁捕集管滤网、擦拭管路冷凝水；

　　- 定期维护：更换老化密封件、捕集管(每1-3个月)；

　　- 校准：压力传感器、流量控制器半年校准一次。

　　3. 注意事项：

　　- 避免交叉污染：吹扫管与捕集管反吹分离，样品瓶高温灭菌；

　　- 温度控制：捕集阶段温度≤30℃(防止穿透)，解析温度需匹配吸附剂耐受范围；

　　- 安全防护：处理有毒样品时佩戴防护装备，定期检查气体泄漏报警器。

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