[實用新型]甲醇氣體靜態檢測裝置

有效

• 申請號: 201320090974.4
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN203069541U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 曹忠;龍姝;曹婷婷;徐雷濤;閆璐璐
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種甲醇氣體的靜態檢測裝置，該裝置能簡單快速地檢測出工業污染物中的甲醇氣體濃度。

背景技術

甲醇是一種毒性較強的危險化學品，能被皮膚吸收和口腔吸入，對人體中樞神經系統有麻醉作用，可致代謝性酸中毒，并對視神經和視網膜有毒害作用。甲醇攝入量超過4?g就會出現中毒反應，誤服一小杯超過10?g就能造成雙目失明，致死劑量為70ml。在可查的專利中都是針對液體物質中微量甲醇含量的檢測（98237260.4，?03216619.2，200510128862.3，200620134244.X，200710111912.6），而針對這種對人體有害的工業污染物氣體的快速檢測裝置則屬于空白。在生產甲醇及使用甲醇的工作車間，我國有關部門規定，空氣中允許甲醇的最大濃度為50mg/m³，美國職業安全與健康管理局（OSHA）則規定為260mg/m³。目前甲醇氣體的檢測方法主要有氣相色譜法、分光光度法、紅外光譜法等，這些常規分析方法往往由于操作復雜、耗時長、樣品用量大、使用條件苛刻等因素限制了其實際應用，因而本實用新型提出了一種設備簡易、操作方便的甲醇氣體靜態檢測裝置，可通過靜態平衡吸附法方便、準確地測定出工業污染物中的甲醇氣體濃度。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種甲醇氣體靜態檢測裝置，該裝置設備簡易、操作方便，能在數分鐘內準確地測定出甲醇氣體的濃度。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種甲醇氣體靜態檢測裝置，該裝置包括帶閥門的進氣管和出氣管，氮氣經過干燥器進入一個由超級恒溫器控溫的密閉檢測瓶內，充滿后由出氣管排出，檢測時關閉進氣管和出氣管；檢測瓶瓶口用橡膠塞密封，橡膠塞上安裝一個內置硅橡膠的不銹鋼噴管，用微量進樣器的針頭穿過硅橡膠可向檢測瓶內進樣；由一個小型直流電源驅動的小風扇通過導線穿過橡膠塞，懸置于檢測瓶底部；壓電石英晶體傳感器通過導線穿過橡膠塞懸置于檢測瓶中部，并與TTL?振蕩器相連，TTL振蕩器由直流電源驅動，并與頻率計數器相連接，構成一個完整的傳感檢測回路。所述干燥器內放置的干燥劑為無水CaCl₂。所述小風扇的材質是聚酯塑料，且驅動小風扇的小型直流電源的輸出電壓為1~6V，驅動TTL?振蕩器的直流電源的輸出電壓是2~12V。而且，橡膠塞與檢測瓶、進氣管和出氣管與橡膠塞都是緊密相連的，以此保證檢測瓶的整體密閉性良好。所述壓電石英晶體傳感器為AT切雙面被銀或被金的壓電石英晶體，涂敷在壓電石英晶體傳感器上的涂膜材料為C-乙基杯[4]間苯二酚芳烴/鄰苯二甲醇二壬酯，其配比為0.1~10:1，它可以通過氫鍵作用高靈敏、高選擇性地吸附甲醇氣體。該裝置通過靜態平衡吸附法可方便、準確地測定出甲醇氣體的濃度。

整個裝置由以上幾個部件組裝而成，易拆除更換，便于攜帶。其特征是靜態檢測裝置的設計、AT切雙面被銀或被金壓電石英晶體傳感器的應用和對甲醇氣體有特異吸附功能的C-乙基杯[4]間苯二酚芳烴/鄰苯二甲醇二壬酯的使用。通過大量實驗數據發現，涂敷在壓電石英晶體傳感器上的涂膜材料C-乙基杯[4]間苯二酚芳烴/鄰苯二甲醇二壬酯的量為5~50μg。其主要工作原理是甲醇氣體能夠選擇性地吸附在所述敏感涂膜材料上，產生的細微小質量變化會使傳感器的諧振頻率發生變化，以頻率變化值來計算所測氣樣中甲醇氣體的濃度。

在裝置的設計上，氮氣由進氣管進入檢測室，待測氣樣由微量進樣器注入。氮氣可以使吸附在C-乙基杯[4]間苯二酚芳烴/鄰苯二甲醇二壬酯涂膜材料上的甲醇氣體脫附，使傳感器諧振頻率恢復到初值。整個過程可以在幾分鐘內完成，隨后就能用于下一次的檢測，所以該裝置能有效地縮短檢測時間和簡化操作過程。

本實用新型的有益效果是，可以準確、快速地測定甲醇氣體的濃度，且裝置結構簡單，檢測過程省時省力，非常方便。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

附圖1是甲醇氣體靜態檢測裝置的示意圖。

其中1.?進氣管，2.?出氣管，3.?干燥器，4.?超級恒溫器，5.?檢測室，6.?小風扇，7.?壓電石英晶體傳感器，8.?橡膠塞，9.?硅橡膠，10.?不銹鋼噴管，11.?微量進樣器，12.?針頭，13.?小型直流電源，14.?TTL?振蕩器，15.?直流電源，16.?頻率計數器。

具體實施方式