[发明专利]用于对采样装置的校正功能进行验证的方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于对采样装置的校正功能进行验证的方 法。更具体地，本发明涉及如权利要求1、4、5中定义的对采样装置 的校正功能进行验证的方法。

背景技术

存在对暴露在外的个人可能产生健康影响的空气传播的化合物进 行监测的明确需求。具有由各政府机构设置的职业暴露限值的化合物 被极为关注，以确保这些化合物的水平低到符合要求。在许多情况下， 空气污染物的组成是未知的，出于此原因，感兴趣的是了解关于这些 “未知”化合物的性质的更多细节，并且披露最主要化合物的身份。另 一感兴趣的领域是研究并检查降低空气中的这些水平方面的措施的效 果，例如，检查“真实”通风效率或用于控制空气水平的其他措施。用 于此目的的装置还可用于监测压缩空气和呼吸防护装置中的空气的质 量。此类装置的其他应用领域例如是控制存在于食物中的不同挥发性 化合物等。此类化合物可用作某些食物成分降解的标志，或者用于监 测原材料以确保质量符合要求。此类装置也可用于确保其他化合物尚 未污染食物。在医院中，此类装置可用于检查例如麻醉气体等的空气 水平，并且用于确保职员、患者或其他人员不暴露于毒性水平中。化 学战剂是需要被检查以披露其存在并且确保个人并未与其接触的化合 物。

在环境分析中，需要监测城市、公众场所以及自然中的空气质量。 一个目的是获得用于统计研究的背景数据，并且检查其水平是否在国 家和国际机构所设定的水平以下。它们也可用于检查工业污染物的排 放是否导致其暴露于自然中或居住区中。所获数据可对特定情况的决 策和解释产生影响。因此该数据需要具有符合要求的高质量。

存在同时以气相和颗粒相出现的空气污染物的许多示例。特别感 兴趣的是能够到达下呼吸道的粒级。有理由相信，具体不仅根据本身 的化学性质，而且根据在人体中不同目标器官上的分布，毒理学是不 同的。需要更深入地了解对空气中存在的可呼吸粒级的暴露。

存在许多用于监测空气传播的化合物的装置，并且所用的技术多 种多样。原则上，这些装置可分组为选择性和非选择性装置。非选择 性装置对若干种化合物做出响应，并且不区分两种或若干种化合物， 并且还可能产生误报结果。此类装置至今仍在使用，原因可能在于其 成本低廉。在许多应用中，如果根据无效数据来执行昂贵的措施，则 误报结果可能导致用户需要付出高昂成本。

选择性装置对选定的一种化合物或一组化合物做出特定响应。存 在的其他化合物不会干扰结果。相较于非选择性监测，该监测出现误 报结果的频率远远降低。所获数据的质量是非常重要的。描述数据质 量的典型因素是：可重复性、可再现性、线性度(具有截距和背景的 校准图特性)、检测极限以及量化极限。此外，关于其他化合物干扰的 知识是必要的。需要提出的是：特定化合物可影响结果，即使该化合 物本身并不做出响应亦是如此。

现有类型的仪器具有若干缺点。对于光离子化检测器(PID)和 火焰离子化检测器(FID)，识别单个化学物质是不可能的。PID和FID 检测器测量VOC(挥发性有机化合物)的总和。红外检测器受到干扰 问题的影响。IR检测器则在存在其他干扰化合物时且在监测低浓度的 VOC时无法使用。

为使用GC-PID(如EnvironmentS.A.公司： www.environnementsa.com的VOC71M)和GC-DMS仪器(例如，美 国马萨诸塞州贝德福德的Sionex公司)进行直接监测，存在导致对分 析物的识别和量化不精确的限制，并且必须做出外部补充的预先或事 后校准。针对已有产品，不可能在现场自动执行校准。此外，存在出 现采样时间和预定浓度之间的非线性关系的问题，如果量超过校准范 围，则该问题使长期采样无法进行。此外，当收集一定量时，需要将 其校准为体积量，并且可能针对环境温度和气压来校正。在特定采样 体积容器中对一定量进行采样，或在吸附剂上对一定量采样后进行热 脱附(在吸附剂的情况下)，之后将所收集的化合物注射到GC上，则 色谱峰值将以影响色谱的分辨率的方式变宽。