专利名称：便携式现场定量检测装置的制作方法
技术领域：
便携式现场定量检测装置技术领域[0001]本实用新型涉及户外检测现场中物质如有机物的检测，特别涉及便携式现场定量检测装置。
背景技术：
[0002]在户外，固相微萃取技术结合便携式仪器，能对挥发性有机物和半挥发性有机物进行定性和半定量分析。常规的方法是将待测样品或溶液装入萃取瓶中，将固相微萃取单元的萃取纤维头直接插入待测溶液浸没萃�。蛘叻旁诖馊芤荷戏蕉タ蛰腿。缓笸ü阈瞧鹘觳猓瓿啥ㄐ院桶攵糠治�。然而目前，现场固相微萃取单元的准确定量分析这一技术问题，仍没有较好的办法解决。[0003]在实验室等室内分析的情况下，上述操作能有效绘制定量曲线，完成准确定量分析。但在户外进行准确定量分析时，该方法就显得不足，主要为[0004]I、户外检测，工况条件复杂，携带液体不方便；[0005]2、使用水溶液进行固相微萃取单元定量分析，溶液只能使用一次，不能重复使用；[0006]3、如果采用直接浸没萃取，对固相微萃取单元损伤较大，影响固相微萃取单元的使用寿命；[0007]4、溶液中的有机物分子的扩散速度较慢，现场不能提供搅拌器，直接浸没萃取平衡时间相对较长；[0008]5、如果采用顶空萃�。捎谌芤旱睦┥⑺俣热允亲盥囊徊剑虼耍孕枰涟瑁� 不适合户外分析。实用新型内容[0009]为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种能定量分析、使用寿命长、无需设置搅拌和加热�？榈谋阈较殖〖觳庾爸�。[0010]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的[0011]一种便携式现场定量检测装置，所述定量检测装置包括[0012]便携式分析仪，所述便携式分析仪用于在户外检测现场检测至少两个萃取瓶内的有机物及待测物质；[0013]一个或多个萃取瓶，所述萃取瓶内设置吸附有机物的固态物质；[0014]固相微萃取单元，所述固相微萃取单元包括萃取纤维头，所述萃取纤维头适用于插入所述萃取瓶和测量瓶，所述萃取瓶内已知浓度的有机物挥发后、测量瓶内的待测物质吸附在所述萃取纤维头上；[0015]测量瓶，所述测量瓶用于盛放含有待测物质的溶液；[0016]分析单元，所述分析单元用于根据当吸附有已知浓度有机物的萃取纤维头在户外检测现场置于所述分析仪时该分析仪的响应值、所述已知浓度而建立响应值_浓度间的映身寸关系;[0017]计算单元，所述计算单元根据所述分析仪传送来的对应于户外检测现场的待测物质的响应值、所述映射关系而定量得出待测物质的浓度。[0018]根据上述的定量检测装置，优选地，所述固态物质采用炭黑和聚二甲基硅烷。[0019]根据上述的定量检测装置，优选地，所述炭黑具有蜂窝结构。[0020]根据上述的定量检测装置，优选地，所述便携式分析仪是便携式气相色谱分析仪或便携式气相色谱_质谱联用分析仪。[0021]根据上述的定量检测装置，优选地，所述萃取瓶为多个时，萃取瓶内固态物质吸附不同已知浓度的有机物。[0022]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为[0023]I、实现户外检测现场的固相微萃取单元准确定量分析；[0024]2、该装置析出标准物质的浓度能够长时间保持稳定，而且能重复使用，确保定量曲线的重复性。[0025]3、无溶剂设计，样品溶解于具有吸附作用的固态物质中，萃取时无需搅拌和加热， 便于携带，适用于户外分析。[0026]4、成本低，固相微萃取单兀无需接触溶液,延长固相微萃取单兀的使用寿命。
[0027]参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中[0028]图I是根据本实用新型实施例I的便携式现场定量检测装置的基本结构图；[0029]图2是根据本实用新型实施例I的便携式现场定量检测装置的运行流程图。
具体实施方式
[0030]图1、2和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。 本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此， 本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。[0031]实施例I :[0032]图I示意性地给出了本实用新型实施例的便携式现场定量检测装置的基本结构图，如图I所示，所述定量检测装置包括[0033]便携式分析仪，所述便携式分析仪用于在户外检测现场检测萃取瓶内的(挥发性或半挥发性)有机物及待测物质；优选地，所述便携式分析仪是便携式气相色谱分析仪或便携式气相色谱_质谱联用分析仪；所述便携式色谱分析仪和便携式气相色谱_质谱联用分析仪是本领域的现有技术，在此不再赘述。[0034]一个或多个萃取瓶，所述萃取瓶内设置吸附有机物的固态物质，该固态物质吸附已知浓度的有机物；当萃取瓶为多个时，萃取瓶内吸附的有机物的浓度不同。优选地，所述固态物质采用炭黑和聚二甲基硅烷。更进一步地，所述炭黑具有蜂窝结构。[0035]测量瓶，所述测量瓶用于盛放含有(挥发性或半挥发性)待测物质的溶液。如果在户外现场检测固体中待测物质含量，则需将固体配制成溶液。[0036]固相微萃取单元，所述固相微萃取单元包括萃取纤维头，所述萃取纤维头适用于插入所述萃取瓶，所述萃取瓶内已知浓度的有机物挥发后、测量瓶内的待测物质吸附在所述萃取纤维头上；[0037]分析单元，所述分析单元用于根据当吸附有已知浓度有机物的萃取纤维头在户外检测现场置于所述分析仪时该分析仪的响应值、所述已知浓度而建立响应值_浓度间的映身寸关系;[0038]计算单元，所述计算单元根据所述分析仪传送来的对应于户外检测现场的待测物质的响应值、所述映射关系而得出待测物质的浓度。[0039]图2示意性地给出了本实用新型实施例的定量检测装置的运行方法的流程图，如图2所示，所述运行方法包括以下步骤[0040](Al)在户外检测现�。腿∠宋贩直鸩迦胫辽倭礁鲚腿∑浚鲋辽倭礁鲚腿∑磕谏柚梦接胁煌阎ǘ�(挥发性或半挥发性)有机物的固态物质，所述不同已知浓度的有机物挥发后吸附在所述萃取纤维头上；[0041](A2)将吸附有不同已知浓度有机物的萃取纤维头分别置于便携式气相色谱分析仪或便携式气相色谱_质谱联用分析仪中，所述分析仪输出的响应值被传送到分析单元；[0042](A3)分析单元根据接收到的所述响应值、所述不同已知浓度而得出响应值-浓度间的映射关系；[0043](A4)萃取纤维头插入盛放有溶液的测量瓶，所述溶液含有户外检测现场的(挥发性或半挥发性)待测物质，所述萃取纤维头吸附待测物质，并置于所述便携式气相色谱分析仪或便携式气相色谱_质谱联用分析仪中，该分析仪输出的对应于待测物质的响应值被传送到计算单元；[0044](A5)计算单元根据接收到的对应于待测物质的响应值、所述映射关系而获得待测物质的浓度。[0045]根据上述的运行方法，可选地，所述运行方法进一步包括如下步骤[0046](BI)将对有机物有吸附能力的固态物质置于不同的萃取瓶内；优选地，所述固态物质采用炭黑和聚二甲基硅烷，进一步地，所述炭黑具有蜂窝结构。[0047](B2)向所述不同的萃取瓶内通入不同的已知浓度的有机物，密封放置。[0048]根据本实用新型实施例I达到的益处在于萃取瓶内的有机物浓度稳定，可长期使用。能够在户外检测现场实时建立响应值与浓度的映射关系，实现了户外检测现场的准确定量分析；使用固态物质吸附已知浓度的有机物，无需溶剂，也无需搅拌和加热，适用于户外检测。固相微萃取单元无需接触溶液，延长了固相微萃取单元的使用寿命。[0049]实施例2 [0050]根据本实用新型实施例I的便携式现场定量检测装置在水中甲苯检测中的应用例。检测之前已获知水中甲苯含量在57. 6ppb左右，需要进一步精确检测。便携式分析仪采用便携式色谱分析仪。在该应用例中，仅需一个萃取瓶，该萃取瓶内具有炭黑和聚二甲基硅烷的混合物，将浓度为57ppb的甲苯溶液注入所述萃取瓶内。在户外现场的检测过程中，萃取纤维头插入所述萃取瓶，吸附浓度为57ppb的甲苯，之后置于便携式色谱分析仪中，利用此时分析仪的输出值、浓度57ppb，以及浓度为零时输出值为零，从而建立输出值和浓度的映射关系，即线性关系。在检测水中甲苯浓度的步骤中，所述萃取纤维头插入盛放待测水的测量瓶中，待测水中的甲苯挥发后吸附在萃取纤维头上。[0051]实施例3:[0052]根据本实用新型实施例I的便携式现场定量检测装置在土壤中甲苯检测中的应用例。检测之前不知土壤中甲苯的大致浓度。便携式分析仪采用便携式色谱-质谱联用分析仪。在该应用例中，需两个萃取瓶，该萃取瓶内具有炭黑和聚二甲基硅烷的混合物，将浓度分别为57ppb、20ppb的甲苯溶液注入所述萃取瓶内。在户外现场的检测过程中，萃取纤维头分别插入所述萃取瓶，吸附不同已知浓度的甲苯，之后置于便携式色谱分析仪中，利用此时分析仪的输出值、浓度57ppb、20ppb，从而建立输出值和浓度的映射关系，即线性关系。 在检测土壤中甲苯浓度的步骤中，所述萃取纤维头插入盛放待测土壤溶液的测量瓶中(需要事先将待测土壤配制成溶液，并置于测量瓶中)，待测土壤溶液中的甲苯挥发后吸附在萃取纤维头上。[0053]应用例2、3中示例性地给出了萃取瓶分别为1、2个的情况，当然还可以是更多，如 3个或以上，由于每个萃取瓶内的有机物浓度不同，因此采用的萃取瓶越多，建立的映射关系越精确，户外现场检测精度越高。
权利要求1.一种便携式现场定量检测装置，所述定量检测装置包括便携式分析仪，所述便携式分析仪用于在户外检测现场检测至少两个萃取瓶内的有机物及待测物质；一个或多个萃取瓶，所述萃取瓶内设置吸附有机物的固态物质；固相微萃取单元，所述固相微萃取单元包括萃取纤维头，所述萃取纤维头适用于插入所述萃取瓶和测量瓶，所述萃取瓶内已知浓度的有机物挥发后、测量瓶内的待测物质吸附在所述萃取纤维头上；测量瓶，所述测量瓶用于盛放含有待测物质的溶液；分析单元，所述分析单元用于根据当吸附有已知浓度有机物的萃取纤维头在户外检测现场置于所述分析仪时该分析仪的响应值、所述已知浓度而建立响应值-浓度间的映射关计算单元，所述计算单元根据所述分析仪传送来的对应于户外检测现场的待测物质的响应值、所述映射关系而定量得出待测物质的浓度。
2.根据权利要求I所述的定量检测装置，其特征在于所述便携式分析仪是气相色谱分析仪或便携式气相色谱-质谱联用分析仪。
3.根据权利要求I所述的定量检测装置，其特征在于所述萃取瓶为多个时，萃取瓶内固态物质吸附不同已知浓度的有机物。
专利摘要本实用新型提供了一种便携式现场定量检测装置，包括便携式气相色谱分析仪或便携式气相色谱-质谱联用分析仪；进一步包括至少两个萃取瓶，内设置吸附有机物的固态物质；固态物质吸附不同已知浓度的有机物；萃取纤维头，适用于插入所述萃取瓶，萃取瓶内不同已知浓度的有机物挥发后吸附在所述萃取纤维头上；分析单元，用于根据当吸附有不同已知浓度有机物的萃取纤维头在检测现场置于所述分析仪时该分析仪的响应值、所述不同已知浓度而建立响应值-浓度间的映射关系；计算单元，根据所述分析仪传送来的对应于检测现场的待测物质的响应值、所述映射关系而得出待测物质的浓度。本实用新型具有测量精度高、适于连续分析等优点。
文档编号G01N30/02GK202748347SQ20112057761
公开日2013年2月20日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者邓嘉辉, 马乔, 刘立鹏, 李晓旭, 梁炎, 段炼, 郑毅, 朱蓉, 俞建成 申请人:聚光科技(杭州)股份有限公司
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