一种用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置的制作方法

本发明涉及一种用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置。

背景技术：

二氧化碳中碳稳定同位素对气候变化、生态系统功能等方向的研究有着非常重要的意义。实验室一般采用多用途样品制备装置与稳定同位素质谱仪联用来测定二氧化碳气体中的碳稳定同位素比值。样品瓶在装样前要先将样品瓶中干扰样品测定的杂质气体去除，现在去杂质气体的方法有两种，一种方法为用插入仪器自带双孔针通高纯氦气十分钟左右，为了将杂质气体除净所以需要较大的氦气流速，此方法费时，测试成本高；另一种方法用真空泵将样品瓶抽真空，此方法亦费时费力，效果不佳。

技术实现要素：

本发明是为了解决目前测定二氧化碳中碳稳定同位素比值时去除杂质气体费时，成本高和效果不佳的技术问题，而提供一种用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置。

本发明的用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置是由定位架1、样品瓶2、气囊3、密封垫4和样品瓶盖5组成；

所述的定位架1是由定位杆1-1和卡头1-2组成；定位杆1-1为圆柱体且定位杆1-1的内部沿着轴线方向设置有通孔1-1-1；卡头1-2为一个端面带底的圆筒，且带底的端面外壁上的圆心与定位杆1-1的一端固定；

样品瓶2由上端螺纹口2-3和下端的瓶体2-2组成，上端螺纹口2-3固定在下端的瓶体2-2的上端面，在瓶体2-2的侧壁顶部设有一个通气孔2-1；

密封垫4为t字形橡胶垫，由细端4-3和粗端4-2组成，细端4-3和粗端4-2均是圆柱体且同轴固定，在密封垫4的细端4-3的端面圆心处设置一个空心圆锥4-1，且空心圆锥4-1的底面设置在密封垫4的细端4-3的端面上；

样品瓶盖5为底面中间设置有孔5-1的塑料盖，在样品瓶盖5的侧壁内部设置有螺纹；

气囊3套在密封垫4的细端4-3上，气囊3伸入到样品瓶2内，密封垫4的细端4-3夹在样品瓶2的上端螺纹口2-3的内壁，样品瓶盖5通过螺纹和样品瓶2的上端螺纹口2-3固定，定位架1的卡头1-2套在样品瓶盖5的外壁。

本发明的用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置的使用方法如下：

一、除杂气：将气密针的针头从定位杆1-1内部的通孔1-1-1插入，穿透密封垫4，拉动气密针的活塞，将气囊3中的气体抽净，外界空气从通气孔2-1进入，保持样品瓶2内外压力平衡，拔出气密针；

二、加样：气密针针头插入到样品气袋中抽取样品气，然后将气密针针头从定位杆1-1内部的通孔1-1-1插入，穿透密封垫4，此时气密针针头的针尖刚好位于密封垫4上的空心圆锥4-1内，防止针尖扎破气囊3，推动气密针的活塞，将样品气注入到气囊3中，样品管2内空气从通气孔2-1排出，保持样品瓶2内外压力平衡，将气密针拔出，将定位架1；

三、样品测定：将加好样品气的样品瓶2放置到自动进样品架上，多用途样品制备装置与稳定同位素质谱仪联用法测定二氧化碳气体中的碳稳定同位素比值。

本发明的有益效果：

利用本发明的装置替代现有的样品瓶，可以节约测试成本50％，同时节约排杂气和往样品瓶中注入气体样品的时间50％；

本发明的装置设计巧妙、结构合理、拆装容易、便于运输、使用便捷。

附图说明

图1为具体实施方式一的用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置在气囊为自然状态下的示意图；

图2为具体实施方式一的用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置在气囊除完杂气时的示意图；

图3为具体实施方式一的用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置在气囊加完样品气时的示意图；

图4为具体实施方式一的密封垫4的示意图；

图5为具体实施方式一的定位架1的示意图；

图6为具体实施方式一的样品瓶2的示意图；

图7为具体实施方式一的样品瓶盖5的正面示意图；

图8为具体实施方式一的样品瓶盖5的俯视示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式为一种用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置，如图1-8，具体是由定位架1、样品瓶2、气囊3、密封垫4和样品瓶盖5组成；

所述的定位架1是由定位杆1-1和卡头1-2组成；定位杆1-1为圆柱体且定位杆1-1的内部沿着轴线方向设置有通孔1-1-1；卡头1-2为一个端面带底的圆筒，且带底的端面外壁上的圆心与定位杆1-1的一端固定；

样品瓶2由上端螺纹口2-3和下端的瓶体2-2组成，上端螺纹口2-3固定在下端的瓶体2-2的上端面，在瓶体2-2的侧壁顶部设有一个通气孔2-1；

密封垫4为t字形橡胶垫，由细端4-3和粗端4-2组成，细端4-3和粗端4-2均是圆柱体且同轴固定，在密封垫4的细端4-3的端面圆心处设置一个空心圆锥4-1，且空心圆锥4-1的底面设置在密封垫4的细端4-3的端面上；

样品瓶盖5为底面中间设置有孔5-1的塑料盖，在样品瓶盖5的侧壁内部设置有螺纹；

气囊3套在密封垫4的细端4-3上，气囊3伸入到样品瓶2内，密封垫4的细端4-3夹在样品瓶2的上端螺纹口2-3的内壁，样品瓶盖5通过螺纹和样品瓶2的上端螺纹口2-3固定，定位架1的卡头1-2套在样品瓶盖5的外壁。

本实施方式的用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置的使用方法如下：

一、除杂气：将气密针的针头从定位杆1-1内部的通孔1-1-1插入，穿透密封垫4，拉动气密针的活塞，将气囊3中的气体抽净，外界空气从通气孔2-1进入，保持样品瓶2内外压力平衡，拔出气密针；

二、加样：气密针针头插入到样品气袋中抽取样品气，然后将气密针针头从定位杆1-1内部的通孔1-1-1插入，穿透密封垫4，此时气密针针头的针尖刚好位于密封垫4上的空心圆锥4-1内，防止针尖扎破气囊3，推动气密针的活塞，将样品气注入到气囊3中，样品管2内空气从通气孔2-1排出，保持样品瓶2内外压力平衡，将气密针拔出，将定位架1；

三、样品测定：将加好样品气的样品瓶2放置到自动进样品架上，多用途样品制备装置与稳定同位素质谱仪联用法测定二氧化碳气体中的碳稳定同位素比值。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的气囊3为乳胶气球。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的样品瓶2的材质为不锈钢。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的样品瓶2的材质为高硅硼耐酸碱玻璃。其他与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的样品瓶2的材质为高弹橡胶。其他与具体实施方式一至四之一相同。

用以下试验对本发明进行验证：

试验一：本试验为一种用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置，如图1-8，具体是由定位架1、样品瓶2、气囊3、密封垫4和样品瓶盖5组成；

所述的定位架1是由定位杆1-1和卡头1-2组成；定位杆1-1为圆柱体且定位杆1-1的内部沿着轴线方向设置有通孔1-1-1；卡头1-2为一个端面带底的圆筒，且带底的端面外壁上的圆心与定位杆1-1的一端固定；

样品瓶2由上端螺纹口2-3和下端的瓶体2-2组成，上端螺纹口2-3固定在下端的瓶体2-2的上端面，在瓶体2-2的侧壁顶部设有一个通气孔2-1；

密封垫4为t字形橡胶垫，由细端4-3和粗端4-2组成，细端4-3和粗端4-2均是圆柱体且同轴固定，在密封垫4的细端4-3的端面圆心处设置一个空心圆锥4-1，且空心圆锥4-1的底面设置在密封垫4的细端4-3的端面上；

样品瓶盖5为底面中间设置有孔5-1的塑料盖，在样品瓶盖5的侧壁内部设置有螺纹；

气囊3套在密封垫4的细端4-3上，气囊3伸入到样品瓶2内，密封垫4的细端4-3夹在样品瓶2的上端螺纹口2-3的内壁，样品瓶盖5通过螺纹和样品瓶2的上端螺纹口2-3固定，定位架1的卡头1-2套在样品瓶盖5的外壁。

本试验的用于测定二氧化碳中碳稳定同位素比值的装置的使用方法如下：

一、除杂气：将气密针的针头从定位杆1-1内部的通孔1-1-1插入，穿透密封垫4，拉动气密针的活塞，将气囊3中的气体抽净，外界空气从通气孔2-1进入，保持样品瓶2内外压力平衡，拔出气密针；

二、加样：气密针针头插入到样品气袋中抽取样品气，然后将气密针针头从定位杆1-1内部的通孔1-1-1插入，穿透密封垫4，此时气密针针头的针尖刚好位于密封垫4上的空心圆锥4-1内，防止针尖扎破气囊3，推动气密针的活塞，将样品气注入到气囊3中，样品管2内空气从通气孔2-1排出，保持样品瓶2内外压力平衡，将气密针拔出，将定位架1；

三、样品测定：将加好样品气的样品瓶2放置到自动进样品架上，多用途样品制备装置与稳定同位素质谱仪联用法测定二氧化碳气体中的碳稳定同位素比值。