阅读说明：本技术 一种带有加氢效果的氢火焰离子化检测器 (Hydrogen flame ionization detector with hydrogenation effect ) 是由 张永智 杨东才 赵雪 崔贺民 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带有加氢效果的氢火焰离子化检测器,包括气体分离柱、加氢催化剂、石英棉、喷嘴、极化极、收集极、金属衬管、壳体和固定底座,所述固定底座上面安装有壳体,在壳体内的上部设有收集极,中部设有极化极,下部设有喷嘴,所述喷嘴位于固定底座上面,所述固定底座中开设有与喷嘴腔体连通的气体通孔,所述气体通孔中设有金属衬管,在金属衬管上部填充有加氢催化剂,所述加氢催化剂顶部和底部分别连接有石英棉,所述气体分离柱伸入金属衬管下部。本申请氢火焰离子化检测器能检测出气体中低浓度的一氧化碳与二氧化碳,并且可以避免更换价格昂贵的氦离子化检测器,同时也不需要添加转化炉和其温控设备。(The invention discloses a hydrogen flame ionization detector with a hydrogenation effect, which comprises a gas separation column, a hydrogenation catalyst, quartz wool, a nozzle, a polarization electrode, a collector, a metal liner tube, a shell and a fixed base, wherein the shell is arranged on the fixed base, the collector is arranged at the upper part in the shell, the polarization electrode is arranged at the middle part, the nozzle is arranged at the lower part in the shell, the nozzle is positioned on the fixed base, a gas through hole communicated with a nozzle cavity is formed in the fixed base, the metal liner tube is arranged in the gas through hole, the hydrogenation catalyst is filled at the upper part of the metal liner tube, the top and the bottom of the hydrogenation catalyst are respectively connected with the quartz wool, and the gas separation column extends into the lower part of the metal. The hydrogen flame ionization detector can detect carbon monoxide and carbon dioxide with low concentration in gas, can avoid replacing the expensive helium ionization detector, and simultaneously does not need to add a converter and temperature control equipment thereof.)

一种带有加氢效果的氢火焰离子化检测器

技术领域

本发明涉及气相色谱仪技术领域，具体涉及气相色谱仪的氢火焰离子化检测器。

背景技术

氢火焰离子化检测器(简称FID)是目前气相色谱仪中应用非常广泛的检测器，具有灵敏度高，检出限低等优点。在气体检测中，经常会碰到要求检测气体中低浓度的一氧化碳与二氧化碳。由于现有FID无法检测出这两种物质，所以通常的解决办法是将FID更换成氦离子化检测器，或者是增加一个转化炉和转化炉的控温设备。氦离子化检测器价格昂贵，通常在几十万元。而增加转化炉会使得样品分析时死体积增大，影响分析的准确性。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种带有加氢效果的氢火焰离子化检测器，其能检测出气体中低浓度的一氧化碳与二氧化碳，并且可以避免更换价格昂贵的氦离子化检测器，同时也不需要添加转化炉和其温控设备。

为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种带有加氢效果的氢火焰离子化检测器，包括气体分离柱、加氢催化剂、石英棉、喷嘴、极化极、收集极、金属衬管、壳体和固定底座，所述固定底座上面安装有壳体，在壳体内的上部设有收集极，中部设有极化极，下部设有喷嘴，所述喷嘴位于固定底座上面，所述固定底座中开设有与喷嘴腔体连通的气体通孔，所述气体通孔中设有金属衬管，在金属衬管上部填充有加氢催化剂，所述加氢催化剂顶部和底部分别连接有石英棉，所述气体分离柱伸入金属衬管下部。

进一步的，所述气体分离柱为毛细管柱，所述毛细管柱伸入金属衬管中并位于底部的石英棉下方，未位于固定底座中的金属衬管与氢气进入管路相连，毛细管柱中通入有载气和样品气，所述载气为惰性气体。

进一步的，所述气体分离柱为不锈钢填充柱，所述不锈钢填充柱伸入金属衬管中并位于底部的石英棉下方，不锈钢填充柱中通入有氢气和样品气。

进一步的，所述固定底座包括垂直连接的水平座和竖直座，在水平座上面连接有筒体及喷嘴。

进一步的，所述竖直座顶部一侧连接有氮气进入管路，所述氮气进入管路与气体通孔连通。

更进一步的，所述极化极位于喷嘴正上方，收集极位于极化极正上方。

更进一步的，所述壳体底部一侧连接有空气进入管路，壳体顶部连接有排气管路。

更进一步的，位于加氢催化剂顶部和底部的石英棉为硅烷化石英棉，所述硅烷化石英棉外壁与金属衬管内壁紧密贴合。

本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本申请氢火焰离子化检测器，结构简单、容易维修更换、节约生产成本，能检测出气体中低浓度的一氧化碳与二氧化碳，并且可以避免更换价格昂贵的氦离子化检测器，同时也不需要添加转化炉和其温控设备，减少死体积，提高分析的准确性。

附图说明

图1为实施例1中氢火焰离子化检测器结构示意图；

图2为实施例2中氢火焰离子化检测器结构示意图；

图中序号说明：1、收集极，2、壳体，3、极化极，4、喷嘴，5、硅烷化石英棉，6、加氢催化剂，7、空气，8、氮气，9、固定底座，10、金属衬管，11、氢气，12、不锈钢填充柱，13、毛细管柱，14、直流电源。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：以此为例对本申请做进一步的描述说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种带有加氢效果的氢火焰离子化检测器，包括毛细管柱、加氢催化剂、石英棉、喷嘴、极化极、收集极、金属衬管、壳体和固定底座，所述固定底座上面安装有壳体，在壳体内的上部设有收集极，中部设有极化极，下部设有喷嘴，所述喷嘴位于固定底座上面，所述固定底座中开设有与喷嘴腔体连通的气体通孔，所述气体通孔中设有金属衬管，在金属衬管上部填充有加氢催化剂，所述加氢催化剂顶部和底部分别连接有石英棉，所述毛细管柱伸入金属衬管中并位于底部的石英棉下方，未位于固定底座中的金属衬管与氢气进入管路相连，毛细管柱中通入有载气和样品气，所述载气为惰性气体，所述极化极、收集极与直流电源相连。

将空气、氮气、氢气通入FID内，点燃FID后，喷嘴处产生有燃烧的火焰，载气、样品气从毛细管柱进入到金属衬管中，氢气也进入到金属衬管中，经过底部的硅烷化石英棉与加氢催化剂接触，加氢催化剂把载气、样品气中含有的微量一氧化碳、二氧化碳转化成甲烷，经过顶部的硅烷化石英棉，由喷嘴喷出，在极化极的作用下碳正离子在电场中向上移动，收集极捕集的碳正离子流经信号放大器输送至数据采集系统。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种带有加氢效果的氢火焰离子化检测器，包括不锈钢填充柱、加氢催化剂、石英棉、喷嘴、极化极、收集极、金属衬管、壳体和固定底座，所述固定底座上面安装有壳体，在壳体内的上部设有收集极，中部设有极化极，下部设有喷嘴，所述喷嘴位于固定底座上面，所述固定底座中开设有与喷嘴腔体连通的气体通孔，所述气体通孔中设有金属衬管，在金属衬管上部填充有加氢催化剂，所述加氢催化剂顶部和底部分别连接有石英棉，所述不锈钢填充柱伸入金属衬管中并位于底部的石英棉下方，不锈钢填充柱中通入有氢气和样品气，所述极化极、收集极与直流电源相连。

将空气、氮气通入FID内，点燃FID后，喷嘴处产生有燃烧的火焰，氢气、样品气从不锈钢填充柱进入到金属衬管中，经过底部的硅烷化石英棉与加氢催化剂接触，加氢催化剂把载气、样品气中含有的微量一氧化碳、二氧化碳转化成甲烷，经过顶部的硅烷化石英棉，由喷嘴喷出，在极化极的作用下碳正离子在电场中向上移动，收集极捕集的碳正离子流经信号放大器输送至数据采集系统。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。