[發明專利]一種PM10單級大氣采樣切割器

有效

• 申請號: 201110133729.2
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102798552A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 李軍;張干;鄒世春
• 申請（專利權）人: 佛山市環保技術與裝備研發專業中心;中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

技術領域

本發明涉及環境大氣采集與監測領域，尤其涉及一種PM10單級大氣采樣切割器。?

背景技術

大氣環境對人們的生活及健康有著至關重要的影響，因此對于大氣環境中的顆粒物的監控也尤為重要。一直以來，PM10可吸入顆粒物都是大氣環境的監測的重點，PM10指的是空氣動力學當量直徑≤10μm的顆粒，也稱為可吸入顆粒物，通過呼吸系統可以吸入人體，而且在環境中滯留時間較長，以及吸附的重金屬和有毒有害物質較多，因而對人體的健康會產生重要影響。可吸入顆粒物被人吸入后，會累積在呼吸系統中，PM10顆粒物通常沉積在上呼吸道，易引發許多疾病。PM10作為空氣中的重要污染物，能夠反映一個地區的氣溶膠狀況，是空氣質量評價的重要指標。?

大氣顆粒物的分級采集技術中最主要采用的是沖擊切割技術，即利用慣性沖擊原理對顆粒物進行分級采樣，同時采集PM10以及氣態POPs，就需要采用多功能采樣器。由于我國對氣溶膠顆粒的研究起步比較晚，國內環保部門使用的氣溶膠顆粒的采樣設備大都靠國外的引進，國內設計和生產氣溶膠采集設備的能力較弱，尚無較強的競爭能力。在國際上較常用的MOUDIMMI、Andersen八級沖擊采樣器、Sioutas?Cascade?Impactor?(SKC)，其流量僅為9L/min-90L/min，而且體積較小，遠遠不能滿足顆粒態POPs分析所要求的樣品量。此外，這些采樣器也都不能同時采集氣態POPs。而在大氣POPs研究中較為常用的大流量采樣器，如Tisch?Environmental、Thermo?Scientific和Digitel等，雖然能夠同時采集顆粒態和氣態污染物，但是其采集的顆粒物也基本為總懸浮顆粒物（TSP），實現不了顆粒物的分級采集。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種PM10單級大氣采樣切割器。可同時地有效采集空氣中的PM10氣溶膠和環境空氣中農藥、多氯聯苯和多環芳香烴等物質，實現顆粒物的分級采集。?

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種PM10單級大氣采樣切割器，所述PM10單級大氣采樣切割器大致為圓柱形，直徑為290~310㎜；所述PM10單級大氣采樣切割器包括切割口蓋層、沖擊咀層、沖擊板層、濾膜收集層、氣態有機污染物收集層及出氣層，所述切割口蓋層、沖擊咀層、沖擊板層、濾膜收集層、氣態POPs收集層及出氣層依次密封串接；所述沖擊咀層包括沖擊咀及沖擊咀板，所述沖擊咀等距排列并垂直插入所述沖擊咀板形成環狀圈，所述沖擊咀數量為6~8個，所述沖擊咀為管狀，內徑為10~12㎜，外徑為18~20㎜，高為55~58㎜；所述沖擊板層設有沖擊板，所述沖擊板為環形凹槽，所述凹槽高為28~30㎜，外徑為298~302㎜，內徑為198~202㎜；所述沖擊咀底部與所述沖擊板底部的距離為5~6㎜。?

作為上述方案的改進，所述切割口蓋層為球面結構。?

作為上述方案的改進，所述濾膜收集層高為448~452㎜，內設有石英濾膜及用于支撐所述濾膜的慮篩網；所述石英濾膜為矩形，長為80~100㎜，寬為150~180㎜。?

作為上述方案的改進，所述氣態POPs收集層為管狀，高為120~130㎜，內徑為80~100㎜；所述氣態POPs收集層內套有玻璃管，所述玻璃管內設有用于收集氣態POPs的吸附體；所述吸附體設有三層，由上至下分別為聚氨酯泡沫（PUF）、吸附樹脂（XAD2）、聚氨酯泡沫（PUF）。?

作為上述方案的改進，所述沖擊咀板上設有第一環形凹槽及第二環形凹槽，所述第一環形凹槽、第二環形凹槽及沖擊咀板同軸，所述第一環形凹槽直徑為248~252㎜，寬為14~16㎜，所述第二環形凹槽直徑為198~202㎜，寬為19~21㎜；所述沖擊咀形成的環狀圈與所述沖擊咀板同軸，直徑為218~222㎜；距離所述沖擊咀板中心40~50㎜處設有三個用于連接所述切割口蓋層和沖擊板層的連接口，所述連接口成等邊三角形分部，直徑為5~7㎜。?

作為上述方案的改進，所述沖擊板層還設有支架，所述支架包括三個位于同一水平高度的卡口及用于支撐所述沖擊板的水平墊板；所述卡口設于所述沖擊板內壁并通過螺母與所述水平墊板固定連接；所述水平墊板為空心圓柱體，外徑為278~282㎜，內徑為198~202㎜。?

作為上述方案的改進，所述出氣層底部設有與采樣器連接的連接孔。?

作為上述方案的改進，所述切割口蓋層、沖擊咀層、沖擊板層、濾膜收集層、氣態POPs收集層及出氣層之間分別通過箱扣密封串接。?