[发明专利]一种人体呼出气体离线采集装置及方法

权利要求书

1.一种呼出气离线采集装置，包括气体吸入管路、呼出气采集管路和稀释管路，其中：所述气体吸入管路包括依次通过管路连接的抽气泵、空气VOCs过滤器、吸入缓冲气袋和吸气用呼嘴；空气由抽气泵抽入，经空气VOCs过滤器过滤后进入吸入缓冲气袋，吸入缓冲气袋中的洁净空气经吸气用呼嘴被受试者吸入；所述呼出气采集管路包括呼气用呼嘴、管路A、采样缓冲气袋、管路B、VOCs吸附管和恒流采样器，呼气用呼嘴通过管路A连接采样缓冲气袋，采样缓冲气袋通过管路B连接VOCs吸附管的一端，恒流采样器连接VOCs吸附管的另一端；受试者呼出的气体经管路A进入采样缓冲气袋，再在恒流采样器的作用下经管路B进入VOCs吸附管进行吸附采样；所述稀释管路包括一质量流量控制器，质量流量控制器将气体吸入管路中经过滤处理后的空气导入采样缓冲气袋，对呼出气进行定量稀释。

2.如权利要求1所述的呼出气离线采集装置，其特征在于，所述装置中各部件之间的连接管路以及吸入缓冲气袋、采样缓冲气袋由聚四氟乙烯或其它便于成型的低吸附材料制备。

3.如权利要求1所述的呼出气离线采集装置，其特征在于，所述空气VOCs过滤器为一个或多个串联的活性炭罐；所述VOCs吸附管为一个或多个串联在一起。

4.如权利要求1所述的呼出气离线采集装置，其特征在于，在连接空气VOCs过滤器和吸入缓冲气袋的管路中设置有石英过滤膜。

5.如权利要求1所述的呼出气离线采集装置，其特征在于，所述VOCs吸附管安装于一个吸附管适配器中，所述吸附管适配器包括一框架，在框架的两个相对面上设有一对或多对用于固定VOCs吸附管两端的接口，VOCs吸附管两端通过接口与框架内的管路连接；框架上还设置有用于固定VOCs吸附管中部的吸附管固定器。

6.如权利要求1所述的呼出气离线采集装置，其特征在于，所述呼出气采集管路中的管路A、采样缓冲气袋、管路B和VOCs吸附管置于一温控箱内。

7.如权利要求1所述的呼出气离线采集装置，其特征在于，在管路A上设有单向阀，在管路B上设有开关。

8.如权利要求1所述的呼出气离线采集装置，其特征在于，所述呼出气离线采集装置还包括一个连通头，在对整个装置的管路进行清洗时，取下吸气用呼嘴和呼气用呼嘴，通过连通头将气体吸入管路和呼出气采集管路连通。

9.利用权利要求1～8任一所述呼出气离线采集装置进行人体呼出气离线采集的方法，包括以下步骤：

1)控制呼出气采集管路中的管路A、采样缓冲气袋、管路B和VOCs吸附管的温度在40-45℃；

2)对整个管路进行清洗，然后将气体吸入管路和呼出气采集管路直接接通，打开抽气泵一段时间，然后取下VOCs吸附管和采样缓冲气袋作为空白对照；

3)将吸气用呼嘴和呼气用呼嘴分别接到气体吸入管路和呼出气采集管路上，将管路A和管路B直接连接，打开抽气泵，待吸入缓冲气袋半满之后，受试者以正常速度从吸气用呼嘴吸气，再快速用力呼气入呼气用呼嘴，排空呼出气采集管路中的气体；

4)将管路A、管路B和质量流量控制器都与采样缓冲气袋连接，安装上干净的VOCs吸附管，受试者以正常速度从吸气用呼嘴吸气，在快速用力呼气入呼气用呼嘴，打开恒流采样器采样一段时间，然后关闭恒流采样器，取下VOCs吸附管保存；

5)打开质量流量控制器，对采样缓冲气袋中的气体进行适当稀释，然后取下采样缓冲气袋保存；

6)对整个管路进行清洗，重复步骤3)至5)再次采样，直至采样完毕。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤2)和步骤6)中对整个管路进行清洗的方法是：将吸气用呼嘴和呼气用呼嘴与管路的连接处用连通头进行连接，使管路A和管路B直接连接，打开抽气泵冲洗整个管路一定时间。