(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211143086.4 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 中国科学院地理科 学与资源研究所 地址 100000 北京市朝阳区大屯路甲1 1号 (72)发明人 王晶苑　王静　 (74)专利代理 机构 北京东方汇众知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11296 专利代理师 王庆彬　谷成 (51)Int.Cl. G01N 1/28(2006.01) G01N 1/34(2006.01) (54)发明名称 二氧化碳离线纯化的装置及方法 (57)摘要 本发明二氧化碳离线纯化装置及方法涉及 一种气体的提纯装置及方法。 其目的是为了提供 一种纯化精度高、 杂质少、 测量结果准确的二氧 化碳离线纯化的装置及方法。 本发 明二氧化碳离 线纯化装置包括样品进气阀门， 样品进气阀门和 第二阀门之间连接有水阱和VOC阱， 第二阀门和 第一三通阀门的进气口之间连接有CO2阱， 第一 三通阀门的出气口分别连接第三阀门和还原炉 的进气口， 第三阀门和还原炉的出气口分别连接 第二三通阀门的进气口， 第二三通阀门的出气口 并联有样品管、 第五机 械泵和分子泵。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115541336 A 2022.12.30 CN 115541336 A 1.一种二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 包括样品进气阀门， 样品进气阀门和第 二 阀门之间连接有水阱和VOC阱， 第二阀门和第一三通阀门的进气口之间连接有CO2阱， 第一 三通阀门的出气口分别连接第三阀门和还原炉的进气口， 第三阀门和还原炉的出气口分别 连接第二 三通阀门的进气口， 第二 三通阀门的出气口并联有样品管、 第五机 械泵和分子泵。 2.根据权利要求1所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述样品进气阀门之 后， 水阱和VOC阱之前 连接有流 量控制阀。 3.根据权利要求2所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述流量控制阀之后， 水阱和VOC阱之前 连接有第一阀门。 4.根据权利要求1所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述第 一三通阀门和第 二三通阀门之间， 与还原炉并联的气路中设置有第三阀门。 5.根据权利要求4所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述还原炉与第 一三通 阀门和第二 三通阀门之间分别连接有第七阀门和第八阀门。 6.根据权利要求1所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述样本管与第 二三通 阀门的出气口之间连接有第四阀门。 7.根据权利要求1所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述第五机械泵和第 二 三通阀门的出气口之间连接有第五阀门。 8.根据权利要求1所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述分子泵和第 二三通 阀门的出气口之间连接有第六阀门。 9.根据权利要求1或8所述的二氧化碳离线纯化装置， 其特征在于： 所述分子泵的出风 口连接有第六机 械泵。 一种二氧化 碳离线纯化方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S10， 组装如权利要求1 ‑9中任意一项中的二氧化 碳离线纯化装置； S20， 开机， 对管路内抽真空； S30， 冲洗管路， 向管路内通入气体后关闭样品进气阀门进行抽气， 使管路内处于真空 状态； S40， 收集气体， 在CO2阱中加入液氮， 通入气体后关闭样品进气阀门， 对管路内抽真空； S50， 对管路和还原炉抽真空； S60， 撤除CO2阱中的液氮， 使气体进入后面的管路； S70， 关闭CO2阱前端的用于进气的阀门， 使气体经过还原炉， 然后关闭还原炉所在支路 的阀门， 对样品管抽真空； S80， 打开样品管和还原炉之间的阀门， 在样品管下方放置液氮， 待液氮稳定后， 关闭用 于抽气的阀门， 撤除液氮， 收集用于分析的CO2气体； S90， 关机 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115541336 A 2二氧化碳离线纯化的装 置及方法 技术领域 [0001]本发明涉及气体提纯技术领域， 特别是涉及一种二氧化碳离线纯化的装置及方 法。 背景技术 [0002]在植物生理生态与全球变化研究中， 各种来源物质碳同位素比的变化， 有助于了 解CO2的运转方向， 对全球变化的研究有着重要的意义。 植物光合作用是自然界产生碳同位 素分馏的最重要过程， 也是碳同位素技术在生态学研究中应用的基础。 最初， 碳同位素主要 应用于光合途径的鉴别。 随着技术的不断完善和研究的不断深入， 目前此项技术在生态学 研究的许多领域都得到了广泛的应用。 其中， 对于气体中的CO2进行研究时， 需要去除气体 中的杂质， 对CO2进行纯化。 现有的CO2纯化装置或者方法的提纯精度不高， 容易混有气体杂 质的存在， 杂质的含量 一般在ppm级别， 这将会影响测量结果的有效性。 发明内容 [0003]本发明要解决的技术问题是提供一种纯化精度 高、 杂质少、 测量结果准确的二氧 化碳离线纯化的装置及方法。 [0004]本发明提供的一个技术方案， 二氧化碳离线纯化的装置， 包括样品进气阀门， 样品 进气阀门和第二阀门之间连接有水阱和VOC阱， 第二阀门和第一三通阀门的进气口之间连 接有CO2阱， 第一三通阀门的出气口分别连接第三阀门和还原炉的进气口， 第三阀门和还原 炉的出气口分别连接第二三通阀门的进气口， 第二三通阀门的出气口并联有样品管、 第 五 机械泵和分子泵。 [0005]本发明二氧化碳离线纯化的装置， 其中所述样品进气阀门之后， 水阱和VOC阱之前 连接有流 量控制阀。 [0006]本发明二氧化碳离线纯化的装置， 其中所述流量控制阀之后， 水阱和VOC阱之前连 接有第一阀门。 [0007]本发明二氧化碳离线纯化的装置， 其中所述第一三通阀门和第二三通阀门之间， 与还原炉并联的气路中设置有第三阀门。 [0008]本发明二氧化碳离线纯化的装置， 其中所述还原炉与第一三通阀门和第二三通阀 门之间分别连接有第七阀门和第八阀门。 [0009]本发明二氧化碳离线纯化的装置， 其中所述样本管与第二三通阀门的出气口之间 连接有第四阀门。 [0010]本发明二氧化碳离线纯化的装置， 其中所述第五机械泵和第二三通阀门的出气口 之间连接有第五阀门。 [0011]本发明二氧化碳离线纯化的装置， 其中所述分子泵和第二三通阀门的出气口之间 连接有第六阀门。 [0012]本发明二氧化 碳离线纯化的装置， 其中所述分子泵的出风口连接有第六机 械泵。说　明　书 1/5 页 3 CN 115541336 A 3