[发明专利]一种评价气相中挥发性环境污染物吸附效率的实验装置

说明书

技术领域

本发明属于环境污染物监测技术领域，尤其涉及一种评价气相中挥发性环境污染物吸附效率的实验装置。

背景技术

挥发性环境污染物是室内外空气中普遍存在且组成复杂的一类污染物。挥发性环境污染物包括多环芳烃（PAHs）、有机磷酸酯（OPEs）、多氯联苯醚（PCDEs）及有机杀虫剂等。它们能够依附于气体和空气中固体颗粒物并伴随大气传输在全球范围内扩散。吸附于细小颗粒物（尤其是dae < 10μm）的细小颗粒物）上的挥发性环境污染物易被吸入人体，对人体健康有很大危害。挥发性环境污染物主要来源为石油化工生产、污水、污泥和汽油发动机尾气等。近年来，随着全球工业的快速发展，环境中的挥发性污染物日益增多，引起了广泛关注。现有的研究由于受采样方式所限，对气相中挥发性环境污染物赋存研究不足，导致这一问题无法得到可靠的认识。以有机磷酸酯（OPEs）为例，现有研究表明OPEs主要附着于颗粒物上，气相中OPEs的量很少甚至没有。但是，由于OPEs具有较高的蒸气压，因此其挥发性更强，在气相中分配应当更多，研究发现，气相中的OPEs约占总浓度的一半。但是由于采样过程中吸附材料上的保留能力差，导致气相中污染物的浓度被严重低估，固现有研究未能正确评价挥发性环境污染物的气粒分配。

发明内容

本发明的目的是提供一种评价气相中挥发性环境污染物吸附效率的实验装置，对不同吸附材料的回收率进行考察，对于研究大气环境中各种挥发性环境污染物的气粒分配、迁移转化及其人体暴露风险评价提供了关键手段。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种评价气相中挥发性环境污染物吸附效率的实验装置，包括供气系统、流速控制系统、恒温蒸发系统、气体混合系统、浓度在线监测系统和气体吸附系统；所述供气系统包括高压瓶，所述高压瓶出气管道上设有减压阀，高压瓶的出气管道与输气管道连通，所述输气管道上设有三通阀，输气管道通过三通阀将载气分为第一路载气和第二路载气，第一路载气和第二路载气分别与流速控制系统连接；流速控制系统包括设置于第一路载气管道上的第一气体质量流量计和设于第二路载气管道上的第二气体流量计；所述第一路载气出口与气体混合系统相连，所述第二路载气与恒温蒸发系统相连，所述恒温蒸发系统包括恒温加热器和洗气瓶，洗气瓶内放置挥发性环境污染物的标准溶液，第二路载气出口伸入洗气瓶内的标准溶液内，标准溶液经恒温加热器加热以后从洗气瓶内挥发并与通过第二气体流量计的载气汇合，汇合以后的载气经三通流入气体混合系统，经混合以后的载气经转子流量计分两路，一路进入浓度在线监测系统，另一路进入气体吸附系统。

进一步的，所述第一气体流量计设置第一流量控制仪，第二气体流量计设置第二流量控制仪，所述第一流量控制仪和第二流量控制仪均由电源供电。

进一步的，所述气体混合系统包括混合器，包裹在混合器外层的保温层，所述混合器的左下方设置有气体进口，混合器右上方设置气体出口，混合器为玻璃材质。

进一步的，所述浓度在线监测系统包括吹扫捕集仪以及和吹扫捕集仪相连的气相色谱仪。

进一步的，所述高压瓶内的气体为载气，载气为空气、氮气或惰性气体中的一种。

进一步的，所述气体吸附系统包括吸附柱，所述吸附柱包括位于最外层的不锈钢套筒，位于套筒内的玻璃杯，所述玻璃杯底部设有导管，玻璃杯内装有吸附材料，所述吸附材料下部设有筛板。

本发明具有的优点是：本发明能够评价吸附材料的富集性能，筛选出对气相中挥发性环境污染物有较高富集能力的吸附材料或混合吸附材料；对吸附材料回收率进行考察，建立测定实际样品气相中挥发性环境污染物浓度的方法；解决了气相中挥发性污染物的关键技术问题，明晰气相中挥发性污染物的赋存，为进一步研究挥发性污染物的大气传输及其环境风险提供基础；本装置占地面积小，可拆卸，组装简便，性能可靠，可以较好地模拟吸附材料吸附气相中挥发性环境污染物的相关过程，不会对环境产生污染，绿色环保。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明中吸附柱的结构示意图。

1、高压瓶；2、电源；3、第一流量控制仪；4、第二流量控制仪；5、第一气体质量流量计；6、第二气体质量流量计；7、恒温加热器；8、洗气瓶；9、混合器；10、保温层；11、转子流量计；12、吸附柱；121、套筒；13、吸附材料；14、浓度在线监测系统；15、玻璃杯；16、筛板。

具体实施方式