[发明专利]一种室内空气中总挥发性有机化合物吸附管及其制备方法和检测方法

说明书

本发明公开了一种室内空气中总挥发性有机化合物吸附管及其制备方法和检测方法。所述吸附管包括：吸附管体，以及在所述吸附管体内填充的吸附剂，所述吸附剂包括Tenax‑TA吸附剂，其中，在进行吸附剂装填入吸附管时，采用自动振动装置进行装填，所述自动振动装置产生等幅振动，使吸附剂经过所述等幅振动均匀地加入所述吸附管中，所述吸附管内Tenax‑TA吸附剂装填密度为0.36～0.43mg/L。本发明的吸附管经多次使用后依然保持相对稳定的采样阻力，不易发生穿透现象，而且能够同时对TVOC中的高沸点组分和低沸点组分进行检测。

技术领域

本发明涉及一种气体采样管及其制备方法和检测方法，尤其涉及一种室内空气中总挥发性有机化合物吸附管及其制备方法和检测方法，属于环境监测技术领域。

背景技术

Tenax-TA是一种多孔高分子聚合物，化学名称为聚2,6-二苯基对苯醚，具有良好的耐温性(极低流失性)，对C6以上的烃类具有良好的吸附性和热解吸性，被广泛应用于有机挥发物和半挥发物的吸附，并被国内外多个标准选定为吸附剂来吸附空气中的有毒有害物质以进行检测。

《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010(2013年版))(以下简称〈规范〉)对总挥发性有机化合物(TVOC)进行了限量规定，并在附录G“室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)的测定”中规定了TVOC的采样检测方法，其中G.0.3对试剂和材料有下列规定：Tenax-TA吸附管可为玻璃管或内壁光滑的不锈钢管，管内装有200mg粒径为0.18mm～0.25mm(60-80目)的Tenax-TA吸附剂。使用前应通氮气加热活化，活化温度应高于解吸温度，活化时间不应少于30min，活化至无杂峰为止，当流量为0.5L/min时，采样阻力应在5-10kPa之间。

而现有技术中，市售Tenax-TA吸附管往往存在以下问题：(1)吸附管内填料填充松散，吸附剂容易泄漏，导致吸附管的采样阻力变小，吸附管容易产生穿透现象；(2)新管启用时采样阻力符合〈规范〉要求，但经多次使用后，Tenax-TA固体颗粒易结块，以致吸附剂床采样阻力变大，使得采集的样本量不足，不符合〈规范〉要求，影响Tenax-TA吸附管的使用寿命；(3)由于环境温度、采样体积等因素的影响，因此Tenax-TA吸附管对苯、甲苯、二甲苯和乙酸丁酯等低沸点挥发性有机物的吸附效率不高，检测结果偏低。

引用文献1公开了分子筛振动装填密度实验研究，实验研究了粒径分布范围在1.3mm～3.0mm之间的分子筛在振动装填过程中，各种振动参数包括振动频率、振动幅度和振动时间等对分子筛装填密度的影响，并得到最佳的振动装填工艺参数。这些可以作为确定该粒径范围内分子筛振动装填工艺参数的基础。但其得到的参数可能并不适用于Tenax-TA吸附剂的装填，并且也不涉及对装填均一性的研究。

引用文献2公开了一种电动偏心轮式吸附剂填装振动装置，底座上通过若干个弹簧连接振动平台，振动平台中心底连接有电动机，电动机连接偏心轮。本实用新型当电动机转动时，轴上的偏心轮转动产生偏心力而产生振动。为了避免起动冲击和调节振动力度设置频率器平稳调速。填实紧凑空气分离及净化设备吸附剂及干燥剂，以免应变气流粉碎而降低使用寿命。但其并不涉及对吸附剂的填充密度及填充密度均匀性的研究。

引用文献3公开了一种II型碘吸附器中吸附剂的装填方法，其使用两台振动特征不同的振动台为装填设备，一号振动台依靠振动电机提供激振力，振动方向为水平的X方向和竖直的Z方向，二号振动台依靠工作台板和吸附器自由落体后碰撞刚性支柱产生激振力，振动方向为竖直的Z方向。吸附剂多批次装填到II型碘吸附器壳体中。但其是先装填一定量的吸附剂，然后开启振动台振动一定时间，吸附剂装填的均匀性可能稍差一些。

因此，需要设计一种填装密度一致、不易松散或结块的吸附管，吸附管的采样阻力能在较长时间内保持稳定；而且吸附管能很好地采集TVOC中的高沸点组分又能兼顾低沸点组分。

引用文献1：刘应书，葛铭霞，陈启东等，[J]，分子筛振动装填密度实验研究，《实验力学》，2010年03期；