저온 이차 열분해 흡입기휘발성과 반휘발성 유기물(VOCs/SVOCs)을 분석하는 핵심 장비로, 이중 열해석과 저온 초점 기술을 통해 흔적 물질의 고감도 측정을 실현한다.그 작업 원리는 열 탈착과 가스 크로마토그래피 분석의 깊은 융합에 기초하여 주로 두 단계로 나뉜다: 1차 열 해석 단계, 샘플 튜브는 280 ℃ -300 ℃ 의 고온에서 빠르게 가열하고, 흡착제의 목표 화합물 (예: 벤젠, 톨루엔, 비스페놀 A 등) 은 탈착하여 탑재 가스 (헬륨/질소) 와 함께 2급 시스템에 진입한다;2차 열해석 단계에서 화합물은 -30 ℃ 에서 -40 ℃ 의 저온 초점 냉계에 풍부하고, 그 후 냉계는 순식간에 320 ℃ 로 상승하여 화합물의 좁은 대역 방출을 실현하고, 기상 크로마토그래피 (GC) 나 질량 크로마토그래피 (MS) 입체구와 동시에 도킹하여 예리한 크로마토그래피 봉을 형성한다.
저온 이차 열분해 흡입기의 주요 구성 요소:
1. 샘플 관리 및 샘플링 모듈
자동 샘플러(Autosampler):
일반적으로 50-100개의 흡착관과 같은 여러 개의 흡착관을 수용할 수 있는 회전판식 또는 궤도식 설계입니다.
사전 설정 프로그램에 따라 자동으로 흡착관을 캡처, 위치 지정 및 교체하여 무인 경비 대량 분석을 실현합니다.
흡착관 브래킷 / 마운트:
흡착관을 고정하여 가열과 기류 전송 과정에서 위치가 정확하고 밀봉이 양호하도록 확보한다.
로봇 암 / 클러치 장치:
자동 샘플링 제어 하에 흡착관을 저장 위치에서 1 단계 흡착 해제 위치, 2 단계 콜드 트랩 위치 및 냉각 위치로 이동합니다.
1, 1 단계 열분해 흡입 모듈(Primary Desorption)
일급가열로(Primary Oven):
VOCs가 흡착된 샘플링 튜브를 전체적으로 가열합니다 (일반 온도 범위: 150°C-400°C).
고순도 헬륨 가스와 같은 공기 흐름 (고순도 헬륨 가스와 같은 가스 운반) 에 의해 대부분의 VOCs를 흡착제에서 분해합니다.
1차 전송 파이프라인(Primary Transfer Line):
일급 가열로와 이급 냉각 함정의 타성화 (예를 들어 실리콘화) 스테인리스 강관을 연결한다.
일반적으로 전송 중에 VOCs가 응축되는 것을 방지하는 가열 기능(100°C-200°C)이 있습니다.
3. 2단계 콜드 트랩 및 포커스 모듈(Secondary Focusing Trap)
冷阱 (Cryogenic Trap/Cold Trap)
이것은"저온 2차"중의"저온"의 핵심이다.
일반적으로 3단식 타성화 모세관 또는 U형 파이프로 구성되어 냉동 시스템에 배치된다.
1급 해흡된 VOCs가 통과할 때 깊이 냉동 (냉각 방식에 따라 -30 ° C에서 -150 ° C로 낮을 수 있음) 되어 다시 포집, 농축된다.
일반적인 냉각 방식: 기계 냉각 (압축기), 액체 질소 냉각, 반도체 냉각.
초점 기능:
콜드 트랩은 넓은 1 단계 흡입 봉을"초점"으로 좁은 초기 봉으로 만들어 GC에 진입하는 봉의 강도와 해상도를 크게 향상시킵니다.
4, 2단계 열분해 흡입 모듈(Secondary Desorption)
2단계 가열로(Secondary Oven):
콜드 함정이 포집된 후, 콜드 함정을 빠르게 고온 가열합니다 (일반적으로 300 ° C-350 ° C).
농축된 VOCs를 순식간에 흡입하여 매우 좁은"플러그식"기류를 형성하고 펄스식으로 기상크로마토그래프를 주입한다.
2단계 전송 파이프라인(Secondary Transfer Line):
콜드 트랩과 GC 샘플링의 불활성 가열 파이프라인을 연결하여 샘플이 손상되지 않고 전송되도록 합니다.
5. 가스 회로 제어 시스템
가스 공급:
불기, 전송 및 흡입 해제를 위한 고순도 공기 부하(He 또는 N₂).
보조 가스 (예: 방석 공기 흡입) 가 필요할 수 있습니다.
트래픽 컨트롤러(MFC-Mass Flow Controller):
1급 해흡, 청소, 반취 등 각 단계의 기체 유속을 정확하게 제어한다.
솔레노이드 및 6통 / 10통 밸브:
공기 흐름의 방향을 제어하고 흡입, 청소, 바이패스, GC 주입 등 서로 다른 가스 경로를 전환하는 것은 자동화 프로세스를 실현하는 핵심 부품이다.
압력 센서:
시스템 압력을 모니터링하여 기밀성과 프로세스가 정상인지 확인합니다.
6, 온도 제어 시스템
다중 온도 제어 장치:
1급로, 2급로, 랭계, 각 단락의 전송관선의 온도를 독립적으로 통제한다.
온도 모니터링을 위해 고정밀 백금 저항(Pt100) 또는 열전대를 사용합니다.
온도 상승, 보온, 온도 하락 절차의 정확한 집행을 확보한다.
7. 제어 및 데이터 처리 시스템
제어 장치 / 공정 제어기:
기기의"두뇌"는 제어 소프트웨어를 실행하고 흡입 해제 프로그램 (온도, 시간, 유속, 밸브 전환 등) 을 설정하고 실행합니다.
운영 인터페이스(HMI):
매개변수 설정, 메소드 편집, 상태 모니터링 및 문제 해결을 위한 터치스크린 또는 컴퓨터 소프트웨어 인터페이스
통신 인터페이스:
동기식 트리거와 데이터 전송을 위해 가스 크로마토그래프(GC/GC-MS)와 온라인 상태입니다.
8. 보조 및 보안 시스템
냉각 시스템:
1급 가열로와 흡착관을 빠르게 냉각하고 다음 샘플을 준비합니다.공기 냉각 또는 물 순환 냉각이 가능합니다.
폐액 수집 장치:
냉계 제수 과정에서 발생하는 수분이나 고비점 응축물을 수집한다.
누설 감지 및 경보 시스템:
가스 회로 압력 및 핵심 부품 상태를 모니터링하고 이상 시 경보 또는 자동 정지.
배기구:
드라이어와 백드라이어로 발생하는 배기가스 배출 기기를 환기 시스템에 연결하거나 연결한다.