[發明專利]環境空氣中半揮發性有機物采樣技術方法

無效

• 申請號: 200710301287.1
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101464233A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 王丕征;張保森;王佳南;程昕;劉衛兵
• 申請（專利權）人: 王丕征
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種環境空氣中半揮發性有機物采樣方法。

背景技術

環境空氣中半揮發性有機物(以下簡稱SVOC)包括多環芳烴類(PAHs)有機氯農藥、有機磷農藥、多氯聯苯、多氯、二苯并呋喃、酞酸脂類等，主要以氣相態和顆粒態形式存在，其中2-3環PAHs主要存在于氣相中，5-6環PAHs主要存在于顆粒物中(吸附在顆粒物的表面上)，介于兩者之間的PAHs在氣相和固相中均有分布，是氣相和顆粒物的混合體。目前我國現行的標準和方法僅對PAHs中的苯并(a)芘的采樣方法進行了規定，其采樣方法是將空氣中的苯并(a)芘樣品采集到濾膜上。但由于SVOC種類繁多，并且在環境空氣中有較大分布，研究表明用大流量或中流量采樣器采集在濾膜上的PAHs樣品僅是大氣中PAHs的10％～30％，4環以下的PAHs多以氣態形式穿過濾膜而不能被濾膜采集到，分子量大于252的SVOC可以被采集到濾膜上，分子量小于等于252或3環時，僅以氣相態形式存在，基本上不能被濾膜收集到。且采樣時吸附在濾膜上的SVOC樣品因存在分解、吸附和揮發等情況而導致少量的丟失，因此僅采集和分析濾膜上的顆粒物中的SVOC樣品并不能真正反映和了解到空氣中SVOC的實際污染水平和狀況。所以需要新的采樣技術方法，能同時采集空氣中的氣相態和顆粒態的SVOC樣品，這也是本發明要解決的問題。

表1?我國國家標準中空氣中PAHs的采樣和分析方法簡介

發明內容

本發明的目的是要提供一種環境空氣中半揮發性有機物采樣技術方法，用于采集環境空氣中的氣相態和大氣顆粒物中的SVOC樣品。其特征是采樣系統由頂罩、SVOC樣品收集裝置、流量計、流量調節裝置、抽氣動力等部分構成。SVOC樣品收集部分由濾膜和裝在吸附罐中的吸附劑組成。用濾膜采集顆粒態的SVOC樣品，用裝有吸附劑的吸附罐來收集氣相態的SVOC樣品。流量計用于計量采集流量(流速)，根據采樣流量和時間可計算出采樣體積；流量調節裝置用于調節采樣流量(流速)。SVOC樣品收集裝置可以是分體的，也可以是將濾膜與吸附罐中的吸附劑集成在一個裝置內；分體的樣品收集裝置，一般將采樣用的濾膜和吸附罐(吸附劑)是串聯在氣路中的，其順序一般是濾膜在前位，吸附罐(吸附劑)在后位，但也可以將吸附罐(吸附劑)放在前位，濾膜放在后位。為了更方便的采集氣相態的SVOC樣品，一般是將吸附劑放在吸附罐內，吸附劑的材料種類需根據被采集樣品的物理及化學性質而定，可選用活性炭、ADX-2、PUF等固態或液態材料，因此吸附罐的設計需要滿足以下條件：有一個進氣口，一個出氣口，中間要設計成一個(或多個)帶小孔(或微孔)的空氣通道，使氣體可流入、流出。簡單設計的吸附罐可以是一個杯狀物，內裝吸附劑，上端有可進氣的通道，底部(或周邊)有氣體可流出的通道。在底部(或周邊)的空氣通道應保證吸附罐內的吸附劑不會漏出，采集PAHs的吸附罐一般可以用玻璃圓管和由玻璃砂芯(帶有許多小孔或微孔的玻璃制品)制成的孔板組合而成，把孔板燒結在玻璃圓管的中間或下部就制成了一個吸附罐，其中可以裝入吸附劑。當使用顆粒狀ADX-2吸附劑時，砂芯的孔徑應保證不能使ADX-2漏掉，但又要保證氣體可以從孔板中漏出。上述的吸附罐也可用金屬、四氟乙烯等材料制成，孔板上有若干小孔或微孔設計在圓管的中間或底部。上述的吸附罐還可以用不銹鋼粉末或其它粉末狀材料燒結、壓接或粘接加工而成，在其底部和周邊帶有若干微孔(或部分帶微孔、小孔)。為了保證吸附罐不被人為或環境污染，一般在吸附罐外面增加一個外罩，使用時，把吸附罐上端面用密封墊與上端蓋連接，下端面通過下密封墊與下端蓋密封連接，通過上壓環和下壓環與外罩連成一體，串接在氣路中。

將濾膜采樣裝置與吸附罐集成在一起的采樣裝置，一般是將濾膜夾和托網組合在吸附罐的上部合并為一體，其原理與分體是一樣的，此裝置特別適用于中小流量采樣。

本發明的目的是這樣實現的：本發明包括頂罩、濾膜、濾膜夾、切割器、上壓環、上端蓋、上密封墊、外罩、吸附罐、吸附劑、下密封墊、下壓環、下端蓋、流量計、流量調節裝置、抽氣動力，其特征是濾膜安裝在濾膜夾中，被串接在采樣氣路中，同時裝有吸附劑的吸附罐也串接在采樣氣路中。大氣中顆粒物上的SVOC樣品由TSP顆粒物切割器上的濾膜收集，其采樣技術條件應滿足TSP切割器入口流速0.3m/s的要求，從濾膜中漏出的氣相態或部分顆粒態SVOC樣品在抽氣動力的作用下，經中間帶有通道的上固定蓋后被盛在吸附罐中的吸附劑吸附，剩余空氣經下端蓋、流量計、流量調節裝置、抽氣動力后排至大氣。根據采樣流量和采樣時間即可計算出采樣體積。