[发明专利]一种大气有机污染物被动采样装置在审
申请号: | 201510124175.8 | 申请日: | 2015-03-20 |
公开(公告)号: | CN104697824A | 公开(公告)日: | 2015-06-10 |
发明(设计)人: | 何莲;李怀瑞;张皓;朱华斌;王炎震;陈钊增 | 申请(专利权)人: | 浙江中一检测研究院股份有限公司 |
主分类号: | G01N1/22 | 分类号: | G01N1/22;G01N1/34 |
代理公司: | 无 | 代理人: | 无 |
地址: | 315040 浙江省宁波市国*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大气 有机 污染物 被动 采样 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种大气有机污染物被动采样装置,属于大气环境监测领域。
背景技术
随着我国近年来城市化和工业化的快速发展,城市大气环境污染问题变得越来越严重,给城市居民带来了诸多健康安全方面的危害和威胁。随着许多先进分析方法的陆续开发,环境样品的分析测试水平得到极大提高。但是,环境大气样品的采集工作还受到诸多条件的限制,目前常用的大气主动式(如大体积空气采样仪)采样设备因体积大、需要使用电力驱动等,使野外大规模采样难以进行。为了解决这一问题,有学者提出了大气被动采样(PAS,Passive Air Sampling)的理念。PAS以环境介质间的浓度差为驱动力,通过气体分子扩散、吸附、沉积作用及渗透原理,实现吸附材料对目标污染物的捕获。PAS具有体积小,携带方便,无需电力补给等优点,能够较长的时间来采集环境中低浓度的有机污染物,进而获得污染物时间加权平均浓度(TWA,Time Weighted Average)以反映人类长期暴露于污染环境中的生存状况。
目前3种最常用的大气被动采样技术包括聚氨酯泡沫碟片大气被动采样器(PUF-PAS)、XAD-2树脂被动采样器(XAD-2PAS)和半透膜被动采样器(SPMD-PAS),但都存在一些缺陷。PUF-PAS采样器具有PUF碟片上吸附的颗粒态与气态样品不易分离、采样容量小、易饱和的缺点。XAD-2PAS采样器以XAD-2树脂粉末作为吸附剂,其主要缺点是采样速度过慢。SPMD-PAS采样器也有不足之处,即制作时需在弱氮气流保护下的超净手套箱中进行,操作程序及样品净化分析程序都较复杂。因此,本发明的一个目的就是解决上述问题,并且提供一种采样速度快、样品处理程序简便、容量大的大气被动采样技术,应用于大气有机污染物的采样与测定工作。
CN201210172065.5公开了一种大气中持久性有机污染物被动采样装置,该方法采用涂覆硅油的烷基化硅藻土为采样介质,但是采样口和大气之间仅有一层低密度聚乙烯薄膜,风速对采样结果影响极大,且低密度聚乙烯薄膜容易破裂,在大雨大风天气运行困难。CN201210474571.X公布了一种多组分大气有机污染物被动采样装置,通过多层挡板叠加支持并保护采样筛筒,但是较高的风速对采样结果也会产生较大的影响,且由于多个挡板自身的重量因素,整个采样装置的尺寸不宜过大,采样速率也受到了限制。CN200910077064.0公布了一种持久性有机污染物被动采样装置,该方法采样内罩加外罩的设计,内罩上下分别放置的两种采集材料来实现气态污染物和颗粒态污染物的同时采集,CN201310325898.5公布了一种持久性有机污染物被动采样装置,其气态污染物与采样介质的接触面积仅仅是圆柱型采样装置的上底面,当量采样量小,采样速率收到了限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,克服上述现有技术的缺陷而提供一种大气有机污染物被动采样装置。
本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种大气有机污染物被动采样装置,所述采样装置包括采样材料放置支架、半透膜和采样材料;所述采样材料放置支架为空心柱体,所述空心柱体的侧面设有连接装置,使空心柱体的两个侧面中间形成一个夹层;所述半透膜置于所述采样材料放置支架的夹层中;所述采样材料置于半透膜中,所述采样材料与所述采样材料放置支架之间设有半透膜。
其中,优选地,所述采样材料放置支架主要由金属或其它不吸附目标污染物的材料制成。
其中,优选地,所述采样材料放置支架为空心圆柱、空心长方体或其他形状的空心柱体的一种。
其中,优选地,所述采样材料放置支架的侧面设有微孔。
其中,优选地,所述半透膜为低密度聚乙烯薄膜或其他低密度聚合物膜。
所述一种大气有机污染物被动采样装置的使用方法,:取适量采样材料装入半透膜中,封口后形成半透膜袋,置于采样材料放置支架的夹层中。
同现有技术比较,本发明的优势在于:
1、将半透膜与XAD树脂的技术优势联合起来,采样介质和样品的处理程序更加简便,同时实现样品中的气相和颗粒相有机污染物的分离;
2、提出一种空心柱体设计替代传统的实心圆柱设计,污染物与吸附材料的接触面积增加了近一倍,大大提高了采样速率,进而提高了富集系数,降低了检出限;
3、降低大气采样的运行成本,适用于野外环境的采样工作。
由此可见,本发明为一种大气有机污染物被动采样装置,采样速度快、样品处理程序简便、容量大,能够满足研究和实际大气监测的需要。
附图说明
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