[发明专利]一种模拟黑碳气溶胶人体暴露的方法及其专用装置

权利要求书

1.一种模拟黑碳气溶胶人体暴露的试验装置，包括：一给气装置、一黑碳气溶胶发生器、一CO吸收器、一静电中和器和一暴露舱；所述给气装置、黑碳气溶胶发生器、CO吸收器和静电中和器置于所述暴露舱的外部，且所述给气装置、黑碳气溶胶发生器、CO吸收器、静电中和器和所述暴露舱依次通过接口管路相连接。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括：一套用于测定所述暴露舱内颗粒物的质量浓度和/或数浓度和/或粒径分布的颗粒物检测设备；所述颗粒物检测设备置于所述暴露舱的外部，且与所述暴露舱通过接口管路相连接；

所述颗粒物检测设备优选包括黑碳仪和/或快速动能微粒尺寸分光计。

3.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于：所述暴露舱内还设有风扇、和/或除尘净化机、和/或温度及湿度控制系统、和/或可视窗口；

其中，所述风扇的个数优选1-4个，所述除尘净化机的个数优选1-2个。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的试验装置，其特征在于：所述暴露舱由惰性吸附材料构成；

所述暴露舱的尺寸优选为长4m，宽3m，高2.5m，其中可同时容纳2-4人。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的试验装置，其特征在于：

所述给气装置用于提供包括丙烷气、氮气和空气的气体；

所述黑碳气溶胶发生器在发生黑碳气溶胶的5-200秒内，获得的黑碳气溶胶的浓度标准偏差在5％以内；

所述CO吸收器中采用的吸收剂为贵金属/过渡金属/多元氧化态活性体系。

6.一种模拟黑碳气溶胶人体暴露的方法，包括下述步骤：

1)由给气装置提供可燃混合气，开启权利要求1-5中任一项所述试验装置中的黑碳气溶胶发生器，发生黑碳气溶胶；

2)发生的黑碳气溶胶通过所述CO吸收器，除去其中所含的CO气体；

3)处理后的黑碳气溶胶通过所述静电中和器中和多余的电荷，然后通过接口管路到达所述暴露舱；

4)待所述暴露舱内的黑碳气溶胶达到实验所需浓度后，将受试人群置于暴露舱内，进行人体黑碳气溶胶的控制暴露实验。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述可燃混合物气由丙烷气、氮气和空气组成，其流量比为1∶(90-125)∶(25-400)。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：在进行黑碳气溶胶人体暴露实验前，对所述暴露舱的内壁进行清洁以及抗静电处理，以减少黑碳气溶胶在壁上的粘附。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于：所述暴露舱内发生的黑碳气溶胶的浓度范围为5-50μ0g/m³，粒径范围为0.02-0.2μm；

在暴露时间内，所述暴露舱内黑碳气溶胶的浓度变化在10％以内。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述暴露实验的暴露时间为1-6小时。