[发明专利]用于取样和提取流体中污染物的方法、实施所述方法的取样套管以及取样和提取装置

说明书

技术领域

本发明涉及流体中如空气或水中污染物取样，污染物取样根据在文献中描述的专门标准实施。

室内空气质量的测量通常应用于：

-住宅；

-对公众开放的地方；

-办公室。

流动水的质量的测量涉及分布在住宅中的水和所有公共地点的水，也涉及河流的表层水、井水等。

这些应用实例当然不是限制性的。

本发明因此涉及用于取样和提取流体中污染物的方法、实施所述方法的取样套管以及多种取样和提取装置。

背景技术

空气中的污染物的提取迄今为止主动地或被动地进行。污染物表示例如挥发性的有机合成物(COV)，挥发性的有机合成物是能够在大气中容易处于气体形态的有机合成物，但是也可以是任何其他类型的对于健康有毒的物质，如杀虫剂、除草剂、除螨剂、多环芳烃(HAP)等。

在被动式取样中，试样的收集穿过取样计量器进行。取样计量器由人携带或布置在取样构件中，并且包含装有吸附剂的管壳，用于通过穿过膜片分散进行被动式污染物收集。收集根据人的暴露和待取样污染物的类型可以持续8小时至4.5天。

在主动式取样的情况下，试样的收集借助于连接于取样管的泵进行，取样管包含根据待收集污染物而选择的一种或多种吸附剂。这些吸附剂传统地呈粉末的形式。在穿过包含用于捕获污染物的吸附剂的管泵出已知量的空气或水之后，捕获的污染物或者借助于CS2(二氧化硫)类型的非常有毒的溶解剂被提取或者借助于热解吸塔被热解吸。

主动式取样通常借助于恒定流量泵进行，该恒定流量泵附接于两段部式管，该两段部式管装有一种或多种活性炭式专用吸附剂、特氟龙^TM、层析吸附剂等，用于根据污染物的属性和期望的浓度捕获污染物。

取样器将管(捕获器)附接于泵并根据污染物和容忍的暴露浓度调节制定者推荐的流量。推荐的取样时间是24小时(法国试验标准XPX43-402)。当然，待取样的量和遵守的量在生效规定中对于每个国家是有规定的。

在取样阶段之后，管在一端部打开，用于从管中取出其上收集有污染物的吸附剂。两段部在被分开分析以验证是否吸附剂在第一段部上没有饱和前经受利用CS2型溶解剂或苯甲醇的提取。

这些系统具有非常多的缺点：

-通过试样的稀释由溶解剂提取时产生的信息丢失，可重复性由于取样方式是困难的：空气流动、空气流的控制、吸附剂的均匀性等。

-不能保证试样的保存和其完整性，实际上，存在待分析吸附剂污染的风险，因为吸附剂在收集与分析之间与外界接触。

-某些合成物保持吸附在吸附剂上。

-提取需要使用污染物溶解剂。

-使用于提取的时间非常多。

-价格高。

热解吸提取技术更有效和更灵敏。热解吸提取技术通常用在通过对包含由石英棉保持的吸附剂的不锈钢或玻璃制成的套管进行泵送的主动取样范围内。对保持管的50％的重新收集和解吸时双倍取样或气体流的分离通常是需要的以保存基准试样。这种技术要求在使用之前对管进行系统的调节和控制。在取样之后的保存需要使用管封闭罩盖，管封闭罩盖的密封性经常是不可靠的。这些管在取样之前和取样过程中相对于每个管的负荷损失具有大的分散作用。管不能用于取样液体。内部死容积非常大并且降低了灵敏度。

此外，对于被动式取样计量器以及对于主动式取样管，总是需要打开端部以实施取样，然后再封闭端部以将取样计量器或取样管输送到实验室，以及进行气相色谱或质谱分析。

这些通过塑性材料制成的管壳或罩盖、装配有O形圈的罩盖、或具有机械密封锥体的封闭系统对取样计量器或取样管实施的多个打开或封闭操作，不能保证这些取样装置从测量点到实验室的完好的密封性。

在取样装置与相关系统之间的交叉污染是复发性的且为本领域的普通技术人员所公知。这些取样装置是可重复利用的，操作者因此需要在取样之前和分析之后在惰性气体流和持续加热下调节这些取样装置数小时以便净化这些取样装置。然后操作者需要对一批取样装置进行空白实验，以在现场进行真实取样之前确定它们的纯净度。

另外，常规吸附剂如的使用或活性炭在真实条件下的使用示出根据取样点的湿度，吸附剂载有水、压紧和封闭以最终饱和有水并使寻求的分子通过。此外，取样管通常完全填满吸附剂，这显著减少了它们的内容积以及使得在空气或气体流与吸附剂之间不能进行均匀的相互作用以保证良好的取样。管在取样阶段一直打开，空气流动过其端部之一被强行排出，进而减少了进行代表性取样的机会。