全自動吹掃捕集裝置是一種先進的樣品前處理設備,廣泛應用于環境監測、食品安全、醫藥研發等領域,其核心作用是通過吹掃和捕集技術,高效萃取并濃縮樣品中的揮發性或半揮發性有機物,為后續分析提供高靈敏度、高準確性的樣本。
該裝置基于動態頂空技術,以氦氣或氮氣為吹掃氣,通過持續氣流將樣品中的揮發性組分從液相或固相中逸出,并轉移至裝有吸附劑的捕集裝置中進行濃縮。其工作流程包括樣品準備、吹掃、捕集、熱解吸和色譜分析五個階段:吹掃氣以特定流量通入樣品,破壞氣液平衡使揮發性組分逸出;捕集器通過吸附劑或冷阱富集目標化合物;熱解吸階段通過加熱使捕集的組分解吸,并隨載氣進入氣相色譜儀(GC)或質譜儀(MS)進行定性定量分析。
全自動吹掃捕集裝置的主要功能:
一、核心功能:揮發性組分的分離與濃縮
吹掃功能
原理:通過惰性氣體(如高純氮氣或氦氣)以恒定流量通入樣品,破壞樣品中氣-液或氣-固平衡,使揮發性組分(VOCs/SVOCs)逸出至氣相。
優勢:恒定氣流確保采樣準確性,避免人為操作干擾,提高重復性。
捕集功能
原理:釋放的揮發性組分通過吸附劑(如活性炭、Tenax、聚合物樹脂)或冷阱進行濃縮,富集目標化合物。
優勢:高效富集痕量物質,提升分析靈敏度,減少后續檢測限。
熱解吸功能
原理:加熱捕集器使吸附的組分解吸,隨載氣(如氦氣)進入分析儀器(如氣相色譜儀GC或氣質聯用儀GC-MS)。
優勢:實現樣品快速濃縮與分析,避免溶劑干擾,提高峰形分辨率。
二、自動化與智能化功能
全自動控制系統
參數預設:通過微機程序或觸摸屏設置吹掃時間、溫度、流速等參數,支持EPA、HJ等標準方法(如EPA 5030/8260)。
一鍵操作:簡化流程,減少人工干預,降低誤差。
狀態監控:實時顯示工作狀態、運行時間,具備開機自檢、故障報警功能。
自動進樣與樣品處理
液體樣品:自動精確取樣(如μL級精度)至吹掃瓶,支持批量處理(如12/24位樣品盤)。
固體樣品:自動添加萃取劑(如蒸餾水),通過振蕩(渦旋、超聲或加熱)釋放VOCs后直接吹掃捕集。
防交叉污染:固液雙針設計獨立通道,管路惰性化處理(PEEK材料或硅烷化不銹鋼管),減少殘留干擾。
數據管理與聯用功能
軟件支持:配備專用軟件,實現數據采集、處理、報告生成,兼容GC/MS等分析儀器。
同步啟動:提供同步接口,進樣時同時啟動色譜和工作站,提升效率。
三、安全與環保功能
防泄漏設計
封閉式結構:防止揮發性物質泄漏,保障操作人員安全。
溫度過載保護:避免加熱模塊過熱損壞設備。
漏電保護:確保電氣安全。
環保特性
無溶劑使用:避免有機溶劑對環境的二次污染。
水汽管理:除水阱在吹掃端去除水汽,減少水蒸氣對GC/MS的影響,延長儀器壽命。