[发明专利]采集汽车尾气排放醛酮污染物的装置

说明书

技术领域

本发明涉及大气环境污染物采集技术领域，尤其涉及一种汽车尾气醛酮污染物采样装置，能够有效采集汽车尾气直接排放的醛酮污染物，可应用于其碳同位素组成的测量。

背景技术

大气复合污染事件频发使得大气醛酮污染物受到广泛关注，汽车排放是大气中醛酮污染物的重要来源，尤其在人口密集的城市地区，定量分析不同类型汽车在使用不同燃料工况下所排放醛酮污染物的特点，对于控制其尾气排放来源而言极其重要。目前针对尾气排放醛酮污染物的采集还没有一套成熟可行的技术方法，主要是由于：(1)排气管尾气的流量一般很大，会影响吸收管对醛酮污染物的采集效率且采样体积无法确定；(2)排气管尾气在被采集时暴露在大气环境中，会受到环境空气中已有污染物和光化学作用的影响。汽车尾气排放的上述特征，使得目前针对其排放醛酮污染物的采集存在技术上的不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种简易可靠的采集汽车尾气排放醛酮污染物的装置，实现采样无污染无干扰，采集效率高，操作简便。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种采集汽车排放醛酮污染物的装置，包括Teflon采样袋、碘化钾铜管、U型吸收管、流量调节装置和采样泵，Teflon采样袋用黑色包装袋包装防止阳光照射，Teflon采样袋一端与汽车排气管连接，另一端与碘化钾铜管一端连接，碘化钾铜管另一端与U型吸收管一端连接，U型吸收管另一端与流量调节装置一端连接，流量调节装置另一端与采样泵连接。

所述的汽车排气管、Teflon采样袋、碘化钾铜管、U型吸收管、流量调节装置和采样泵之间通过真空硅胶管连接。

所述的流量调节装置包括流量计和用于调节流量的流量计控制阀。

所述的U型吸收管内盛装有尾气吸收液。

本发明将Teflon采样袋用真空硅胶管连接汽车排气管，待尾气充满Teflon采样袋后扎紧进气口带回；然后用采样泵使Teflon采样袋中的尾气依次经过碘化钾铜管净化和U型吸收管吸收。采集之前将已经存在于Teflon采样袋中的空气抽出，使其基本形成真空，能够避免Teflon采样袋空间内醛酮污染物和其他杂质的干扰；由于碘化钾铜管能够去除臭氧，故吸收液所吸收的汽车尾气不含臭氧等干扰组分。

附图说明

图1是本发明所述的采集汽车排放醛酮污染物装置的结构示意图。

其中，附图标记为：1、汽车排气管；2、Teflon采样袋；3、碘化钾铜管；4、U型吸收管；5、流量计；6、流量计控制阀；7、采样泵。

具体实施方式

如图1所示，采集汽车排放醛酮污染物的装置，包括Teflon采样袋2、碘化钾铜管3、U型吸收管4、流量调节装置和采样泵7，汽车排气管1、Teflon采样袋2、碘化钾铜管3、U型吸收管4、流量调节装置和采样泵7之间通过真空硅胶管连接。所述的流量调节装置包括流量计5和用于调节流量的流量计控制阀6。所述的U型吸收管4内盛装有尾气吸收液。

以下结合应用实施例来进一步说明本发明的技术方案和技术效果。

本例选取捷达(JD)、桑塔纳2000(ST)、悦达起亚·远见(YD)三种不同品牌的出租车使用二种不同燃料在怠速条件下的汽车尾气为研究对象，用盛装NaHSO₃溶液的U型吸收管4采集尾气排放的醛酮污染物。具体步骤如下：

(1)用黑色包装袋将一个100L的Teflon采样袋2包装，包装袋的长度与宽度均大于Teflon采样袋2长度与宽度。

(2)把一根真空硅胶管与Teflon采样袋2相连，真空硅胶管直接插入汽车排气管1，然后让尾气充满Teflon采样袋2(采集时间为5min)后带回实验室。

(3)在实验室里，把采样泵7，设有流量计控制阀6的流量计5，一个装有5mL 10％NaHSO₃吸收液的U型吸收管4，一根碘化钾铜管3，以及Teflon采样袋2依次串连好。打开采样泵7电流开关后进行样品采集，以1.5L/min的流量采集30min。

(4)用气相-燃烧-同位素质谱仪(GC-C-IRMS)测定采集到样品中醛酮污染物的碳同位素比值。

(5)本例中采集到的出租车尾气排放的甲醛与乙醛碳同位素组成见表1。

表1城市出租车尾气排放醛酮污染物的碳同位素组成d¹³C(‰)