一种燃料氢气中气体组分含量的测定方法及其测定系统与流程

1.本发明涉及气相色谱分析技术领域，特别是涉及一种燃料氢气中气体组分含量的测定方法及其测定系统。


背景技术：

2.目前水含量的测定按gb/t5832.2第6章或gb/t5832.3第6章规定的方法进行测定，总烃(以ch4计)含量的测定按gb/t8984第7章规定的方法进行测定，氧含量的测定按gb/t6285第6章(采用电化学方法测量微量氧)或gb/t5831第7章(采用电化学方法测量微量氧)规定的方法进行测定，氮和氩含量的测定按gb/t3634.2第5章规定的方法进行测定，二氧化碳含量的测定按gb/t8984第7章规定的方法进行测定，一氧化碳含量的测定按gb/t8984第7章或gb/t9801第5章(非分散红外法)规定的方法进行测定，甲醛含量的测定按gb/t16129第6章(采用分光光度法)规定的方法进行测定，氨气含量的测定按gb/t14669第6章(离子选择电极的方法)规定的方法进行测定。上述各种组分的含量的测定是采用不同方式方法进行测定，且为将各组分分离，采用采用多种分析方式配合联用，分析检测复杂。
3.专利文件cn101887051a公开了一种在线色谱分析方法，通过采用两个串联的分析体系,其中一个是氢气/永久性气体分析体系，另一个是非芳和芳烃分析体系的技术方案，较好地解决了氢气/永久性气体、非芳和芳烃混合物的同时分析问题和分析时水的干扰问题，可用于含水、氢气/永久性气体、非芳和芳烃混合物的在线色谱分析。专利文件cn106153431a公开了一种快速测定粗煤气成分的检测方法及其装置，本发明公开了一种快速测定粗煤气成分的检测方法及其装置，主要解决目前粗煤气气相色谱分析技术中存在的二氧化碳测定非线性、tcd检测限高、多色谱柱测量系统费用高昂、检测时间长等问题。所述快速测定粗煤气成分的装置主要由净化装置、色谱柱分离装置、转化装置、检测器及数据处理单元组成其中净化装置用于粗煤气的除尘、脱硫、脱水；多色谱柱分离装置用来分离各个气体组分；转化装置将二氧化碳、一氧化碳转化为甲烷；检测器和数据处理单元则用于定性和定量，但是上述两个专利文件中，对于永久性气体的分离均采用单个色谱柱，并利用单个色谱柱将除永久性气体以外的气体进行滞留，不可避免的容易造成测定不准确，色谱柱结构复杂的情况发生。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种燃料氢气中气体组分含量的测定方法及其测定系统，以解决上述现有技术存在的问题，利用第一定量环对气体样品定量，并利用第一色谱柱对永久性气体进行分离，在将定量的气体样品经过第一色谱柱且分两次进行排空，避免一次性排空燃料氢气中的氢气组分，氢气组分含量过多将永久性气体脱离第一色谱柱，造成后续对永久性气体测定过程中的不准性，而且设置第二色谱柱以将永久性气体进行进一步的分离，提高了对永久性气体的分离度，保证永久性气体检测的精确度。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种燃料氢气中气体组分
含量的测定方法，包括用于对永久性气体进行含量测定的过程：
6.取样：准备留存通路，所述留存通路设有第一定量环，将气体样品通入留存通路中，通过所述第一定量环对气体样品进行定量取样；
7.将氢气前主组分由第一排气阀放空，当氧气氩气第一色谱柱分离出时，第一色谱柱与第二色谱柱连通，将氧气氩气携带至第二色谱柱中，当氧气氩气完全进入至第二色谱柱时，第一色谱柱切换至与第一排气阀连通，放掉氢气后主组分。当氮气从第一色谱柱分离出时，第一色谱柱切换至与第二色谱柱连通，将氮气甲烷一氧化碳携带至第二色谱柱，由脉冲放电氦离子化检测器测出其含量。
8.优选的，所述检测通路上设有第二色谱柱，所述第一载气携带所述第一色谱柱中的永久性气体进入第二色谱柱中，第二色谱柱将永久性气体进行分离。
9.优选的，包括在对永久性气体检测前的系统取样过程：
10.气体样品经气体样品入口依次流过第一定量环、第二定量环和第三定量环后进入露点变送器，所述第一定量环、所述第二定量环和所述第三定量环依次定量量取气体样品；
11.气体样品经气体样品入口进入变温浓缩解吸器，气体样品经所述变温浓缩解吸器浓缩后充满样品储存通路。
12.优选的，包括在所述系统取样过程之后的水含量测定过程：
13.当气体样品流至露点变送器时，气体样品中的水分直接由露点变送器读出。
14.优选的，包括在所述系统取样过程之后的二氧化碳测定过程：
15.第二载气携带第二定量环中的气体样品进入第三色谱柱中，所述第三色谱柱将二氧化碳截留，其余气体进入第二排气阀放空，截断所述第三色谱柱与所述第二排气阀的连通，第二载气携带第三色谱柱中的二氧化碳进入脉冲放电氦离子化检测器，由脉冲放电氦离子化检测器测定二氧化碳的含量。
16.优选的，包括在所述系统取样过程之后的氩气、氧气测定过程：
17.第三载气携带第三定量环中的气体样品进入第四色谱柱中，第四色谱柱将氩气、氧气截留，其余气体进入第三排气阀放空，截断所述第四色谱柱和所述第三排气阀的连通，所述第三载气携带所述第四色谱柱中分离出的氩气和氧气进入第五色谱柱中，经过所述第五色谱柱再次对氩气和氧气分离后，进入脉冲放电氦离子化检测器，由脉冲放电氦离子化检测器测定氩气和氧气的含量。
18.优选的，包括在所述系统取样过程之后的氨气、甲醛测定过程：
19.第四载气携带所述样品储存通路中浓缩后的气体样品进入第六色谱柱中，所述第六色谱柱将氨气和甲醛截留，其余气体进入第四排气阀放空，当氨气和甲醛从所述第六色谱柱流出之前，截断所述第六色谱柱和所述第四排气阀的连通，第五载气携带所述第六色谱柱截留的氨气和甲醛进入第七色谱柱中，第七色谱柱将氨气和甲醛进一步分离，分离出的氨气和甲醛进入脉冲放电氦离子化检测器，由所述脉冲放电氦离子化检测器测定出氨气和甲醛的含量。
20.还提供一种燃料氢气中气体组分含量的测定系统，包括永久性气体含量的测定装置，所述永久性气体含量的测定装置包括留存通路，所述留存通路中设有第一定量环和第一色谱柱，所述第一定量环和所述第一色谱柱沿气体流动方向依次设置，所述第一色谱柱的出口连通有多通切换阀，所述多通切换阀连通有检测通路和第一排气阀，所述检测通路
上设有脉冲放电氦离子化检测器，所述第一排气阀和所述脉冲放电氦离子化检测器通过所述多通切换阀分别与所述第一色谱柱交替连通，且所述检测通路上设有第二色谱柱，所述第二色谱柱连通在所述脉冲放电氦离子化检测器与所述多通切换阀之间。
21.优选的，所述多通切换阀为第一自动切换六通阀，所述第一自动切换六通阀连通所述第一排气阀、所述第一色谱柱的出口和所述第二色谱柱的入口，所述第一自动切换六通阀连接有第一自动切换十通阀，所述第一自动切换十通阀连通气体样品入口和第一定量环的入口，且所述第一自动切换十通阀连通有用于将所述第一定量环内的气体样品带入所述第一色谱柱的第一载气。
22.优选的，还包括与所述永久性气体含量的测定装置配套设置的二氧化碳含量测定装置，所述二氧化碳含量测定装置包括连通在第一自动切换十通阀上的第二定量环，所述第一自动切换十通阀连通有用于将二氧化碳分离出的第三色谱柱，所述第一自动切换十通阀连通有用于将所述第二定量环中的气体样品带入所述第三色谱柱的第二载气，所述第三色谱柱连接有第二自动切换六通阀，所述第二自动切换六通阀上连通有分别与所述第三色谱柱交替连通的第二排气阀和脉冲放电氦离子化检测器，所述脉冲放电氦离子化检测器连通所述第二自动切换六通阀；
23.还包括用于检测氩气和氧气的氩氧含量测定装置，所述第一自动切换十通阀连接有第二自动切换十通阀，所述氩氧含量测定装置包括连接在所述第二自动切换十通阀上的第三定量环，所述第二自动切换十通阀连通有用于将气体样品中分离出氩气和氧气的第四色谱柱，所述第二自动切换十通阀连通有用于将所述第三定量环中的气体样品带入所述第四色谱柱的第三载气，所述第四色谱柱的出口处连接有自动切换四通阀，所述自动切换四通阀连通有用于排出经过所述第四色谱柱的氢气组分的第三排气阀，所述自动切换四通阀连通有用于进一步将氩气和氧气分离出的第五色谱柱，所述第三排气阀和所述第五色谱柱与所述第四色谱柱交替连通，所述第五色谱柱经所述第二自动切换六通阀与所述脉冲放电氦离子化检测器相连通；
24.还包括用于检测氨气、甲醛的氨气和甲醛含量测定装置，所述第二自动切换十通阀连接有第三自动切换十通阀，所述氨气和甲醛含量测定装置包括连通在所述第三自动切换十通阀上的样品储存通路，所述第三自动切换十通阀连通有用于浓缩气体样品的变温浓缩解吸器，所述变温浓缩解吸器连通在所述第三自动切换十通阀上，并与所述样品储存通路在取样时相连通，所述第三自动切换十通阀连通有用于将氨气和甲醛分离出的第六色谱柱，所述第三自动切换十通阀连通有用于将所述样品储存通路中的气体样品通入所述第六色谱柱的第四载气，所述第三自动切换十通阀连通有用于将所述第六色谱柱分离的氨气和甲醛之外组分排出的第四排气阀，所述第三自动切换十通阀与所述第二自动切换六通阀之间连通有用于进一步分离出氨气和甲醛的第七色谱柱，所述第三自动切换十通阀连通有用于将所述第六色谱柱和所述第七色谱柱分离出的氨气和甲醛带入所述脉冲放电氦离子化检测器的第五载气；
25.还包括用于检测水的水含量测定装置，所述第二自动切换十通阀连通有用于检测气体样品中水分的露点变送器，所述第一定量环、所述第二定量环、所述第三定量环和所述露点变送器在取样过程中沿气体样品流动方向依次连通。
26.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
27.第一，在对永久性气体进行含量测定的过程中，先通过第一定量环对气体样品进行定量取样，那么在实际使用过程中，先对需要测量的气体样品进行定量，再对定量后的气体样品中的待测气体进行检测，以定量的样品检测结果反应出整体的气体样品的检测结果；将氢气前主组分由第一排气阀放空，当氧气氩气第一色谱柱分离出时，第一色谱柱与第二色谱柱连通，将氧气氩气携带至第二色谱柱中，当氧气氩气完全进入至第二色谱柱时，第一色谱柱切换至与第一排气阀连通，放掉氢气后主组分。当氮气从第一色谱柱分离出时，第一色谱柱切换至与第二色谱柱连通，将氮气甲烷一氧化碳携带至第二色谱柱，由脉冲放电氦离子化检测器出其含量，最后将另一部分分离出的永久性气体排入检测通路中，与之前排入的永久性气体汇合，一同再完成对永久性气体整体含量的检测，综上，分两次完成对永久性气体的分离，不仅能够避免一次性将气体样品进行分离，燃料氢气过多，在大量经过第一色谱柱的过程中，流动时间过长，容易造成将已经分离出的永久性气体脱离第一色谱柱，造成检测结果的不准确，而且分两次完成以能够尽可能的提高检测效率，避免分离次数过多，导致分离时间加长，使得整个分离过程损耗时间过多。
28.第二，检测通路上设有第二色谱柱，第一载气携带第一色谱柱中的分离出的永久性气体进入第二色谱柱中，第二色谱柱将永久性气体进行二次分离，通过第二色谱柱对分离出的永久性气体相当于再次分离，保证了进入脉冲放电氦离子化检测器的永久性气体的分离度，避免其余气体干扰检测结果，进而保证了检测结果的准确性。
29.第三，在系统取样过程中，气体样品经气体样品入口依次流过第一定量环、第二定量环和第三定量环后进入露点变送器，气体样品依次充满第一定量环、第二定量环和第三定量环，气体样品经气体样品入口进入变温浓缩解吸器，气体样品经变温浓缩解吸器浓缩后充满样品储存通路，一次进样能够利用各个定量环和变温浓缩解吸器完成对气体样品的采集工作，进而在利用各个定量环和变温浓缩解吸器针对不同的检测目的，进行对各结构采集的气体样品进行处理，定性定量准确，组分之间互相不干扰，提高了系统检测的效率。
30.第四，第二自动切换四通阀连通有脉冲放电氦离子化检测器，在永久性气体组分、二氧化碳组分、氩气氧气组分、氨气甲醛组分含量的测定中，利用各自动切换阀门将各定量环和变温浓缩解吸器与脉冲放电氦离子化检测器导通，也就是说利用单个脉冲放电氦离子化检测器完成对多种气体组分的测定，充分的简化了系统装置的结构，降低了检测装置的数量，进而有效的降低了使用成本。
31.第五，还包括用于检测水的水含量测定装置，第二自动切换十通阀连通有用于检测气体样品中水分的露点变送器，第一定量环、第二定量环、第三定量环和露点变送器在取样过程中沿气体样品流动方向依次连通，那么在进行系统取样的过程中，也就是在完成对第一、二、三定量环的取样后，能够直接对排出的燃料氢气进行检测，并检测其水分，既能够完成取样工作，又能够完成对水分的检测工作，简化了系统装置的结构，提高了检测效率，降低了使用成本。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图
获得其他的附图。
33.图1为系统取样状态示意图；
34.图2为氢气放空状态示意图；
35.图3为分析检测氧氩氮甲烷一氧化碳状态示意图；
36.图4为分析检测二氧化碳状态示意图；
37.图5为分析检测氩气氧气状态示意图；
38.其中，1-第一自动切换十通阀，2-第二自动切换十通阀，3-第三自动切换十通阀，4-第一自动切换六通阀，5-自动切换四通阀，6-第二自动切换六通阀6，7-气体样品入口，8-第一定量环，9-第二定量环，10-变温浓缩解吸器，11-平面三通，12-露点变送器，13-第一色谱柱，14-第三色谱柱，15-第二色谱柱，16-第六色谱柱，17-第七色谱柱，18-第五色谱柱，19-第四色谱柱，20-第一载气，21-第二载气，22-第五载气，23-第四载气，24-第三载气，25-第六载气，26-第七载气，27-第八载气，28-第九载气，29-脉冲放电氦离子化检测器，30-第一排气阀，31-第五排气阀，32-第四排气阀，33-第二排气阀，34-第六排气阀，35-第七排气阀，36-第三排气阀，37-平面四通，38-气体样品出口，39-第三定量环，40-第十载气。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.本发明的目的是提供一种燃料氢气中气体组分含量的测定方法及其测定系统，以解决上述现有技术存在的问题，利用第一定量环对气体样品定量，并利用第一色谱柱对永久性气体进行分离，在将定量的气体样品经过第一色谱柱且分两次进行排空，避免一次性排空燃料氢气中的氢气组分，氢气组分含量过多将永久性气体脱离第一色谱柱，造成后续对永久性气体测定过程中的不准性，而且设置第二色谱柱将永久性气体进行进一步的分离，提高永久性气体的分离度，保证测量的精确度。
41.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
42.请参考图1至图5所示，其中本发明提供了一种燃料氢气中气体组分含量的测定方法，包括用于对永久性气体进行含量测定的过程：
43.取样：准备用于留存气体样品的留存通路，留存通路设有第一定量环8，将气体样品通入留存通路中，通过第一定量环8对气体样品进行定量取样；
44.分离检测气体样品：切换第一色谱柱13与第一排气阀30连通，将氢气前主部分由第一排气阀放出，当氩气氧气组分从第一色谱柱13分离出时，切换第一色谱柱13与第二色谱柱15连通，将氩气氧气完全放入至第二色谱柱15中，由脉冲放电氦离子化检测器29测出。当氩气氧气完全进入至第二色谱柱15时，切换第一色谱柱13与第一排气阀30连通，放掉氢气后主部分，当氮气组分从第一色谱柱13分离出时，切换第一色谱柱13与第二色谱柱15连通，将第一色谱柱13中分离的氮气甲烷一氧化碳组分由脉冲放电氦离子化检测器29测出；综上，分两次完成对永久性气体的分离，不仅能够避免一次性将气体样品进行分离，燃料氢
气过多，在大量经过第一色谱柱13的过程中，流动时间过长，容易造成将已经分离出的永久性气体脱离第一色谱柱13，造成检测结果的不准确，而且分两次完成以能够尽可能的提高检测效率，避免分离次数过多，导致分离时间加长，使得整个分离过程损耗时间过多。
45.进一步的，检测通路上设有第二色谱柱15，第一载气20携带第一色谱柱13中的分离出的永久性气体进入第二色谱柱15中，第二色谱柱15将永久性气体进行二次分离，并将其余气体截留在第二色谱柱15中，通过第二色谱柱15对分离出的永久性气体相当于进一步分离，保证了进入脉冲放电氦离子化检测器29的永久性气体的分离度，避免其余气体干扰检测结果，进而保证了检测结果的准确性。
46.进一步的，包括在对永久性气体检测前的系统取样过程：气体样品经气体样品入口7依次流过第一定量环8、第二定量环9和第三定量环39后进入露点变送器12，气体样品依次充满第一定量环8、第二定量环9和第三定量环39，气体样品经气体样品入口7进入变温浓缩解吸器10，气体样品经变温浓缩解吸器10浓缩后充满样品储存通路，一次进样能够利用各个定量环和变温浓缩解吸器10完成对气体样品的采集工作，进而在利用各个定量环和变温浓缩解吸器10针对不同的检测目的，进行对各结构采集的气体样品进行处理，定性定量准确，组分之间互相不干扰，提高了系统检测的效率。
47.进一步的，包括在系统取样过程之后的水含量测定过程：当气体样品流至露点变送器12时，气体样品中的水分直接由露点变送器12读出。
48.进一步的，包括在系统取样过程之后的二氧化碳测定过程：第二载气21携带第二定量环9中的气体样品进入第三色谱柱14中，第三色谱柱14将二氧化碳截留，其余气体进入第二排气阀33放空，截断第三色谱柱14与第二排气阀33的连通，第二载气21携带第三色谱柱14中的二氧化碳进入脉冲放电氦离子化检测器29，由脉冲放电氦离子化检测器29测定二氧化碳的含量，二氧化碳组分出峰位置插入在甲烷与一氧化碳之间，以保证对二氧化碳检测的准确性。
49.进一步的，包括在系统取样过程之后的氩气、氧气测定过程：第三载气24携带第三定量环39中的气体样品进入第四色谱柱19中，第四色谱柱19将氩气、氧气截留，其余气体进入第三排气阀36放空，截断第四色谱柱19和第三排气阀36的连通，第三载气24携带第四色谱柱19中分离出的氩气和氧气进入第五色谱柱18中，经过第五色谱柱18再次对氩气和氧气分离后，进入脉冲放电氦离子化检测器29，由脉冲放电氦离子化检测器29测定氩气和氧气的含量。
50.进一步的，包括在系统取样过程之后的氨气、甲醛测定过程：第四载气23携带样品储存通路中浓缩后的气体样品进入第六色谱柱16中，第六色谱柱16将氨气和甲醛截留，其余气体进入第四排气阀32放空，当氨气和甲醛从第六色谱柱16流出之前，截断第六色谱柱16和第四排气阀32连通，第五载气22携带第六色谱柱16截留的氨气和甲醛进入第七色谱柱17中，第七色谱柱17将氨气和甲醛进一步分离，分离出的氨气和甲醛进入脉冲放电氦离子化检测器29，由脉冲放电氦离子化检测器29测定出氨气和甲醛的含量。
51.还提供一种燃料氢气中气体组分含量的测定系统，其中，本测定系统采用中心切割与反吹分离技术配合微量水分检测单元与全自动变温浓缩解吸装置分析检测燃料氢中的水分(h2o)、氧气(o2)、氮气(n2)、氩气(ar)、二氧化碳(co2)、一氧化碳(co)、甲烷(ch4)、氨气(nh3)、甲醛(ch2o)等组分，包括永久性气体含量的测定装置，永久性气体含量的测定装置
包括用于留存气体样品的留存通路，留存通路中设有用于对储存气体样品的第一定量环8、将永久性气体从气体样品中分离出来的第一色谱柱13，第一定量环8和第一色谱柱13沿气体流动方向依次设置，第一色谱柱13的出口连通有多通切换阀，多通切换阀连通有检测通路、用于排出气体样品中氢气组分的第一排气阀30，检测通路上设有用于检测永久性气体组分含量的脉冲放电氦离子化检测器，第一排气阀30和脉冲放电氦离子化检测器通过多通切换阀分别与第一色谱柱13交替连通，且检测通路上设有用于将永久性气体再次分离出的第二色谱柱15，第二色谱柱15连通在脉冲放电氦离子化检测器与多通切换阀之间。
52.进一步的，多通切换阀为第一自动切换六通阀4，第一自动切换六通阀4连通第一排气阀30、第一色谱柱13的出口和第二色谱柱15的入口，第一自动切换六通阀4连接有第一自动切换十通阀1，第一自动切换十通阀1连通气体样品入口7和第一定量环8的入口，且第一自动切换十通阀1连通有用于将第一定量环8内的气体样品带入第一色谱柱13的第一载气20，利用第一自动切换六通阀4导通各个通路，无需再采用各个换向阀的设置，提高了导通效率，并简化了系统结构；作为本发明优选的实施方式，第一自动切换六通阀4的第六接口、第五接口和第四接口分别连通第一排气阀30，第一色谱柱13的出口和第二色谱柱15的入口，第一自动切换六通阀4连接有第一自动切换十通阀1，第一自动切换十通阀1的第一接口和第十接口分别连通气体样品入口7和第一定量环8的入口，第一自动切换十通阀1的第九接口连通有用于将第一定量环8内的气体样品带入第一色谱柱13的第一载气20。
53.在永久性气体的检测中，第一自动切换十通阀1切换导通路径，第一载气20携带第一定量环8中的气体样品进入第一色谱柱13中，将氢气的前主组分由第一排气阀30放空，当氧气氩气从第一色谱柱13分离出来之前，将第一色谱柱13中的氧气氩气全部带入第二色谱柱15中，当氧气氩气完全从第一色谱柱13进入第二色谱柱15中时，第一自动切换六通阀4切换导通路径，将经过第一色谱柱13的氢气后主组分经第一排气阀30放空，当氮气从第一色谱柱13分离出来之前，第一自动切换十通阀1切换导通路径，将第一色谱柱13中的氮气甲烷一氧化碳全部带入第二色谱柱15中，并依次经过第二自动切换六通阀6的第四接口和第五接口进入脉冲放电氦离子化检测器29，由脉冲放电氦离子化检测器29测定永久性气体的含量。
54.进一步的，还包括与永久性气体含量的测定装置配套设置的二氧化碳含量测定装置，二氧化碳含量测定装置包括连通在第一自动切换十通阀1上的第二定量环9，第一自动切换十通阀1连通有用于将二氧化碳分离出的第三色谱柱14，第一自动切换十通阀1连通有用于将第二定量环9中的气体样品带入第三色谱柱14的第二载气21，第三色谱柱14连接有第二自动切换六通阀6，第二自动切换六通阀6上连通有分别与第三色谱柱14交替连通的第二排气阀33和脉冲放电氦离子化检测器29，脉冲放电氦离子化检测器29连通第二自动切换六通阀6；作为本发明优选的实施方式，第二定量环9连通在第一自动切换十通阀1上第三接口和第六接口之间，第一自动切换十通阀1的第五接口连通有第三色谱柱14，第一自动切换十通阀1的第四接口连通有第二载气21，且第三色谱柱14连通在第二自动切换六通阀6的第六接口上，第二自动切换六通阀6的第一接口和第五接口分别设有与第三色谱柱14交替连通的第二排气阀33和二氧化碳检测器。二氧化碳检测器和脉冲放电氦离子化检测器为脉冲放电氦离子化检测器29，脉冲放电氦离子化检测器29连通在第二自动切换六通阀6的第五接口上。
55.二氧化碳测定过程：第二载气21依次经第一自动切换十通阀1的第四接口和第三接口后，携带第二定量环9中的气体样品依次经过第一自动切换十通阀1的第六接口和第五接口进入第三色谱柱14中，第三色谱柱14将二氧化碳截留，其余气体依次经第二自动切换六通阀6的第六接口和第一接口进入第二排气阀放空，第二自动切换六通阀6切换导通路径，第二载气21携带第三色谱柱14中的二氧化碳经第二自动切换六通阀6的第六接口和第五接口后，进入脉冲放电氦离子化检测器29，由脉冲放电氦离子化检测器29测定二氧化碳的含量。
56.还包括用于检测氩气和氧气的氩氧含量测定装置，第一自动切换十通阀1连接有第二自动切换十通阀2，氩氧含量测定装置包括连接在第二自动切换十通阀2上的第三定量环39，第二自动切换十通阀2连通有用于将气体样品中分离出氩气和氧气的第四色谱柱19，第二自动切换十通阀2连通有用于将第三定量环39中的气体样品带入第四色谱柱19的第三载气24，第四色谱柱19的出口处连接有自动切换四通阀5，自动切换四通阀5连通有用于排出经过第四色谱柱19的氢气组分的第三排气阀36，自动切换四通阀5连通有用于进一步将氩气和氧气分离出的第五色谱柱18，第三排气阀36和第五色谱柱18与第四色谱柱19交替连通，第五色谱柱18经第二自动切换六通阀6与脉冲放电氦离子化检测器29相连通；
57.作为本发明优选的实施方式，第三定量环39连接在第二自动切换十通阀2上第三接口和第十接口之间，第二自动切换十通阀2的第六接口和第九接口之间设有第四色谱柱19，第二自动切换十通阀2的第四接口连通有第三载气24，自动切换四通阀5的第二接口连通有第三排气阀36，自动切换四通阀5的第四接口连通有第五色谱柱18，第三排气阀36和第五色谱柱18与第四色谱柱19交替连通，第五色谱柱18经第二自动切换六通阀6的第六接口与脉冲放电氦离子化检测器29相连通。
58.在对氩气、氧气的测定过程中，第三载气24依次经过第二自动切换十通阀2的第四接口和第三接口后，携带第三定量环39中的气体样品依次经过第二自动切换十通阀2的第十接口和第九接口进入第四色谱柱19中，第四色谱柱19将氩气、氧气截留，氢气依次经过第二自动切换十通阀2的第六接口和第五接口、自动切换四通阀5的第一接口和第二接口进入第三排气阀36放空，自动切换四通阀5切换导通路径，第三载气24携带第四色谱柱19中分离出的氩气和氧气依次经过第二自动切换十通阀2的第六接口和第五接口、自动切换四通阀5的第一接口和第四接口进入第五色谱柱18中，经过第五色谱柱18再次对氩气和氧气分离后，依次经过第二自动切换六通阀6的第六接口和第五接口进入脉冲放电氦离子化检测器29，由脉冲放电氦离子化检测器29测定氩气和氧气的含量；
59.还包括用于检测氨气、甲醛的氨气和甲醛含量测定装置，第二自动切换十通阀2连接有第三自动切换十通阀3，氨气和甲醛含量测定装置包括连通在第三自动切换十通阀3上的样品储存通路，第三自动切换十通阀3连通有用于浓缩气体样品的变温浓缩解吸器10，使得最小检测浓度可达nmol/mol，变温浓缩解吸器10连通在第三自动切换十通阀3上，并与样品储存通路在取样时相连通，第三自动切换十通阀3连通有用于将氨气和甲醛分离出的第六色谱柱16，第三自动切换十通阀3连通有用于将样品储存通路中的气体样品通入第六色谱柱16的第四载气23，第三自动切换十通阀3连通有用于将第六色谱柱16氨气和甲醛之外组分排出的第四排气阀32，第三自动切换十通阀3与第二自动切换六通阀6之间连通有用于进一步分离出氨气和甲醛的第七色谱柱17，第三自动切换十通阀3连通有用于将第六色谱
柱16和第七色谱柱17分离出的氨气和甲醛带入脉冲放电氦离子化检测器29的第五载气22；
60.作为本发明优选的实施方式，样品储存通路连通在第三自动切换十通阀3上第三接口和第十接口之间，第三自动切换十通阀3的第一接口连通有变温浓缩解吸器10，变温浓缩解吸器10连通在第三自动切换十通阀3的第一接口上，并与样品储存通路在取样时相连通，第三自动切换十通阀3的第六接口和第九接口之间连通有第六色谱柱16，第三自动切换十通阀3的第四接口连通有第四载气23，第三自动切换十通阀3的第五接口连通有第四排气阀32，第三自动切换十通阀3的第七接口与第二自动切换六通阀6的第六接口之间连通有第七色谱柱17，第三自动切换十通阀3的第八接口连通有第五载气22。
61.在对氨气、甲醛测定的过程中，第四载气23依次经过第三自动切换十通阀3的第四接口和第三接口后，携带样品储存通路中浓缩后的气体样品依次再经过第三自动切换十通阀3的第十接口和第九接口，进而流入第六色谱柱16中，第六色谱柱16将氨气和甲醛截留，其余气体依次经过第三自动切换十通阀3的第六接口和第五接口后进入第四排气阀32放空，当氨气和甲醛从第六色谱柱16流出之前，第三自动切换十通阀3切换导通路径，第五载气22经过第三自动切换十通阀3的第八接口和第九接口携带第六色谱柱16截留的氨气和甲醛带出，并依次经过第三自动切换十通阀3的第六接口和第七接口进入第七色谱柱17中，第七色谱柱17将氨气和甲醛进一步分离，分离出的氨气和甲醛依次经过第二自动切换六通阀6的第六接口和第五接口进入脉冲放电氦离子化检测器29，由脉冲放电氦离子化检测器29测定出氨气和甲醛的含量
62.优选的，第二自动切换四通阀5连通有脉冲放电氦离子化检测器29，在永久性气体组分、二氧化碳组分、氩气氧气组分、氨气甲醛组分含量的测定中，利用各自动切换阀门将各定量环和变温浓缩解吸器10与脉冲放电氦离子化检测器29导通，也就是说利用单个脉冲放电氦离子化检测器29完成对多种气体组分的测定，充分的简化了系统装置的结构，降低了检测装置的数量，进而有效的降低了使用成本。
63.还包括用于检测水的水含量测定装置，第二自动切换十通阀2连通有用于检测气体样品中水分的露点变送器12，第一定量环8、第二定量环9、第三定量环39和露点变送器12在取样过程中沿气体样品流动方向依次连通，那么在进行系统取样的过程中，也就是在完成对第一、二、三定量环的取样后，能够直接对尾气进行检测，并检测其水分，既能够完成取样工作，又能够完成对水分的检测工作，简化了系统装置的结构，提高了检测效率，降低了使用成本。
64.为保证系统装置一次进样，其中第二自动切换十通阀2的第二接口连通露点变送器12，气体样品入口7和气体样品出口38之间沿气体流动方向依次连通有第一自动切换十通阀1的第一接口和第十接口、第一定量环8、第一自动切换十通阀1的第七接口和第六接口、第二定量环9、第一自动切换十通阀1的第三接口和第二接口、第二自动切换十通阀2的第一接口和第十接口、第三定量环39、第二自动切换十通阀2的第三接口和第二接口，优选的，第二自动切换十通阀2的第二接口连通有露点变送器12；在具体取样的过程中，气体样品经气体样品入口7依次流过第一自动切换十通阀1的第一接口和第十接口、第一定量环8、第一自动切换十通阀1的第七接口和第六接口、第二定量环9、第一自动切换十通阀1的第三接口和第二接口、第二自动切换十通阀2的第一接口和第十接口、第三定量环39、第二自动切换十通阀2的第三接口和第二接口，流出第二自动切换十通阀2的第二接口后进入露点变
送器12，气体样品充满第一定量环8、第二定量环9和第三定量环39；气体样品经气体样品入口7依次流过变温浓缩解吸器10、第三自动切换十通阀3的第一接口、第十接口、第三接口和第二接口后流出，气体样品经变温浓缩解吸器10浓缩后充满样品储存通路；且当气体样品流至露点变送器12时，气体样品中的水分直接由露点变送器12读出，进而在各个检测通路中，完全分离检测燃料氢中的水分(h2o)、氧气(o2)、氮气(n2)、氩气(ar)、二氧化碳(co2)、一氧化碳(co)、甲烷(ch4)、氨气(nh3)、甲醛(ch2o)等组分。定性定量准确，组分之间互相不干扰，分离度r大于等于1.5,最小检测浓度可达nmol/mol。优选的气体样品入口7处设有平面三通11，平面三通11的另外两个接口分别连通变温浓缩解吸器10和第一自动切换十通阀1的第一接口。且优选的在第一自动切换十通阀1、第三自动切换十通阀3、自动切换四通阀5和第二自动切换六通阀6之间设有平面四通37，以将各通路连通在脉冲放电氦离子化检测器29处，具体的平面四通37的四个接口分别连通第一自动切换十通阀1的第五接口、第三自动切换十通阀3的第七接口、自动切换四通阀5的第四接口和第二自动切换六通阀6的第六接口。
65.优选的各排气阀均采用针型阀结构，由于针型阀的流动路径较小，使得每次排出其余气体的量能够进行精确控制，为避免针型阀结构在使用过程中堵塞，利用载气对相应的排气阀进行反吹疏通，具体的，第六载气25连通在第二自动切换十通阀2的第八接口，第七载气26连通在第一自动切换六通阀4的第三接口，第八载气27连通在第二自动切换六通阀6的第二接口，第九载气28连通在自动切换四通阀5的第三接口，第十载气40连通在第一自动切换六通阀4的第一接口处；第五排气阀31连通在第一自动切换六通阀4的第二接口处，第六排气阀34连通在第二自动切换六通阀6的第三接口处，第七排气阀35连通在第二自动切换十通阀2的第七接口处；在吹扫过程中，第一排气阀30与第十载气40连通，第二排气阀33与第八载气27连通，第三排气阀36与第九载气28连通，第四排气阀32与第四载气23连通，第五排气阀31与第七载气26连通，第六排气阀34与第八载气27连通，第七排气阀35与第六载气25连通。
66.根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
67.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
68.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一部分技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。