(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 202210989859.4 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 张述新 地址 101100 北京市通州区玉带河东 街香 林郡小区38号楼一单 元131室 (72)发明人 张述新　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 李胜强 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) (54)发明名称 气体组分鉴定装置和方法 (57)摘要 本发明提供了一种气体组分鉴定装置， 涉及 气体鉴定技术领域， 包括电场发生装置和至少一 个气体分离通道， 气体分离通道具有进气口和出 气口， 各进气口供待鉴定样品进入气体分离通 道， 各出气 口与鉴定装置连通， 电场发生装置能 够产生电场并使待鉴定样品的各组分的分子极 化， 电场能够对各极化分子产生电场力， 待鉴定 样品的各组分能够在电场力的作用下产生速度 差而分离且通过出气口进入鉴定装置， 鉴定装置 能够获得并记录待鉴定样品的各组分在气体分 离通道中的停留时间。 方法包括开启电场发生装 置， 将气态的待鉴定样品送入各气体分离通道； 鉴定装置获得并记录各组分的停留时间； 根据 停 留时间获得待鉴定样品的成分。 能够保证气体组 分鉴定的准确性。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115524411 A 2022.12.27 CN 115524411 A 1.一种气体组分鉴定装置， 其特征在于： 包括电场发生装置和至少一个气体分离通道， 各所述气体分离通道具有进气口和出气口， 各所述进气口用于供待鉴定样品进入所述气 体 分离通道， 各所述出气口用于与所述鉴定装置连通， 所述电场 发生装置能够产生电场并使 所述待鉴定样品的各组分的分子极化， 所述电场能够对各极化分子产生电场力， 所述待鉴 定样品的各组分能够在所述电场力的作用下产生速度差而分离且能够通过所述出气口进 入所述鉴定装置， 所述鉴定装置能够获得并记录所述待鉴定样品的各组分在所述气 体分离 通道中的停留时间。 2.根据权利要求1所述的气体组分鉴定装置， 其特征在于： 还包括鉴定装置， 所述鉴定 装置用于与所述出气口连通。 3.根据权利要求1所述的气体组分鉴定装置， 其特征在于： 所述电场发生装置包括床基 和多个平面电极， 所述床基呈圆柱状， 各所述平面电极的一端固定连接于所述床基的侧 壁 上， 各所述平面电极的另一端指向远离所述床基的一端， 多个所述平面电极沿所述床基的 周向分布， 各所述气体分离管道呈螺旋状缠绕于所述平面电极的外侧， 所述平面电极的所 述电场能够对所述气体分离通道任意 位置的各 所述极化分子均产生所述电场力。 4.根据权利要求3所述的气体组分鉴定装置， 其特征在于： 各所述平面电极与 所述床基 的轴线相互平行， 各所述平面电极的电场方向与各所述平面电极所在平面的方向相互垂 直， 多个所述平面电极的电场方向均指向或背离与各所述平面电极顺时针方向一侧相 邻的 各所述平面电极， 各所述平面电极与所述床基顶面或底面的交点为第一交点， 过各所述第 一交点且与所述床基的侧壁相切的直线为第一切线， 各所述平面电极与各所述第一切线的 夹角为8° ‑80°， 两个相邻的所述平 面电极之间的所述气体分离管道的长度为0.01mm ‑50mm， 各所述气体分离管道的内径为0.01m m‑50mm。 5.根据权利要求3所述的气体组分鉴定装置， 其特征在于： 还包括壳体和屏蔽装置， 所 述屏蔽装置 设置于所述壳体内， 所述电场发生装置和各所述气 体分离通道均设置于所述屏 蔽装置的封闭内腔 内， 所述鉴定装置设置于所述壳体外部， 所述屏蔽装置用于屏蔽外部环 境和设备对所述电场发生装置的电磁干扰。 6.根据权利要求5所述的气体组分鉴定装置， 其特征在于： 还包括温度调节装置， 所述 温度调节装置 设置于所述屏蔽装置外部， 所述温度调节装置能够调节所述封闭内腔内的温 度。 7.根据权利要求6所述的气体组分鉴定装置， 其特征在于： 所述温度调节装置包括加热 装置、 供气装置、 第一排风装置和第二排风装置， 所述壳体底部设有第一腔体和第二腔体， 所述加热装置设置于所述第一腔体内， 所述第一排风装置设置于所述第一腔体内， 所述第 二排风装置设置于所述第二腔体内， 所述供气装置设置于所述壳体外部， 所述供气装置与 所述第一腔体连通， 所述第一腔体与所述封闭内腔连通， 且所述第二腔体与所述封闭内腔 连通， 所述加热装置用于加热 由所述供气装置进入所述第一腔体内的气体， 所述第一排风 装置用于将加热后的所述气 体送至所述封闭内腔， 所述第二排风装置用于使 所述封闭内腔 内的所述气体经由所述第二腔体的出气口排出。 8.根据权利要求5所述的气体组分鉴定装置， 其特征在于： 还包括气化装置、 进样装置 和电场强度控制装置， 所述气化装置、 所述进样装置和所述电场 强度控制装置均设置于所 述屏蔽装置外部， 所述气化装置用于与所述进样装置连通， 所述进样装置用于与所述气体权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115524411 A 2分离通道的进气口连通， 所述电场强度控制装置用于与各所述平面电极连接并用于调节各 所述平面电极的电场强度。 9.一种基于权利要求1 ‑8任一所述的气体组分鉴定装置的鉴定方法， 其特征在于： 包括 开启所述电场 发生装置， 使所述电场 发生装置产生电场； 将气态的所述待鉴定样品送入各 所述气体分离通道； 所述鉴定装置获得并记录所述待鉴定样品的各组分在所述气体分离通 道中的停留时间； 根据所述待鉴定样品的各组分的停留时间获得 所述待鉴定样品的成分。 10.根据权利要求9所述的气体组分鉴定方法， 其特 征在于： 包括： 步骤一： 使所述电场发生装置保持关闭状态， 将气态的所述待鉴定样品以进样速度送 入各所述气体分离通道， 并由各所述气体分离通道的出气口进入所述鉴定装置， 所述鉴定 装置获得所述待鉴定样品的各组分在所述气体分离通道中的停留时间并记录为空保留时 间； 步骤二： 开启所述电场发生装置， 使所述电场发生装置产生电场； 将气态的所述待鉴定 样品以所述进样速度 送入各所述气 体分离通道， 并由各所述气 体分离通道的出气口进入所 述鉴定装置， 所述鉴定装置获得所述待鉴定样品的各组分在所述气 体分离通道中的停留时 间并记录为场保留时间； 步骤三： 获得所述空保留时间和所述场保留时间的差值， 通过所述差值获得所述待鉴 定样品的成分。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115524411 A 3