Aqui está uma análise detalhada do funcionamento, características estruturais e detalhes de uso do captador de sopro:
I. Princípio de funcionamento do captador de sopro
Os captadores de sopro são equipamentos de automação que permitem a extração e enriquecimento de substâncias orgânicas voláteis (COV) em amostras através do processo de três etapas "sopro-captura-análise". Seu princípio básico baseia-se na lei da distribuição de gases e é dividido especificamente nas seguintes fases:
1. Fase de limpeza:
- Limpeza contínua de amostras com gases inertes de alta pureza (como hélio, nitrogênio) para transferir os COV da fase líquida ou sólida para a fase gás.
A eficiência da limpeza é afetada pela velocidade de fluxo do gás, o tempo e as características da amostra: uma velocidade de fluxo excessiva pode resultar em uma liberação incompleta do alvo e um tempo de processamento prolongado se for demasiado baixa.
Fase de captura:
O fluxo de ar contendo COV passa por um tubo de captura preenchido com adsorentes (como carvão ativo, resina de polímero), o alvo é adsorvido e enriquecido e os interferentes (como vapor de água) são filtrados.
- A propriedade de adsorção do tubo de captura está relacionada com a temperatura e o tipo de adsorente, a temperatura normal pode ser adsorvida de forma eficiente e, se necessário, precisa ser resfriada (por exemplo, armadilha de remoção de água).
3. Fase de análise:
- O aquecimento rápido do tubo de captura (taxa de aquecimento > 3000 ℃ / min), os COV são desligados após o aquecimento com o gás transportador para a cromatografia de fase gás (GC / GC-MS) para análise de separação.
II. Composição estrutural e função do captador de sopro
1. Componentes principais:
- Unidade de limpeza: incluindo fonte de gás, controlador de fluxo, tubo de limpeza, suporte a saída de velocidade de fluxo constante.
- Sistema de captura: tubo de adsorção (com adsorentes específicos), armadilha fria (refrigeração a ar ou refrigeração semicondutora), dispositivo de remoção de água.
- Módulo de análise: dispositivo de aquecimento de resistência (aquecimento enrolado, precisão de controle de temperatura ± 5 ℃), rota de fluxo de ar de troca de válvula de seis vias.
2. Funções auxiliares:
- Controle de automação: parâmetros de configuração da tela táctil (tempo de sopro, temperatura de aquecimento), suporte à auto-inspeção de arranque e alarme de falha.
- Design anti-poluição: sensores de espuma, tecnologia de separação de gás anti-sopro, tubulação inerte (PEEK / aço inoxidável silanizado) para reduzir a poluição cruzada.
Utilização de detalhes e parâmetros-chave
1. Processo operacional:
- Preparação da amostra: a amostra líquida é adicionada diretamente à garrafa, o sólido precisa ser aquecido e misturado; As amostras de alta espuma requerem a adição de agentes anti-espuma ou diluição.
- Configuração de parâmetros:
Fluxo de limpeza: geralmente 10-100mL / min, considerando a eficiência e a taxa de captura;
- Tempo de limpeza: 5-20 minutos, amostras complexas podem ser prolongadas;
Temperatura de desabsorção: 200-300 ℃ (dependendo do adsorbente).
- Processo típico: sopro seco (remoção de gás úmido) → sopro → desabsorção → amostragem → limpeza contra sopro.
2. Manutenção e manutenção:
- Manutenção diária: verificar a estanqueidade do ar, limpar o filtro do tubo de captura, limpar a água condensada do tubo;
- Manutenção regular: substituição de vedações envelhecidas, tubos de captura (a cada 1-3 meses);
Calibração: o sensor de pressão e o controlador de fluxo são calibrados uma vez por semestre.
3. Observações:
- Evitar a poluição cruzada: separação do tubo de varredura do tubo de captura, esterilização a alta temperatura da garrafa de amostra;
- Controle de temperatura: temperatura da fase de captura ≤30 ℃ (para evitar a penetração), a temperatura de análise deve corresponder à faixa de tolerância do adsorente;
- Proteção de segurança: usar equipamentos de proteção ao manipular amostras tóxicas e verificar regularmente o alarme de vazamento de gás.