[發明專利]一種人體呼吸暴露的快速檢測方法

有效

• 申請號: 201410519910.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104237092B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 林匡飛;王俊霞;趙建華;徐峰;張衛;王雅玨;唐巍飚;梁思;張政;張龍;張剛;姚振南;徐開泰
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N1/40
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 朱小晶

【技術領域】

本發明是一種人體呼吸暴露的檢測方法，涉及一種以能吸收多種有害氣體的苔蘚為過濾材料的口罩，快速檢測人體呼吸區周圍大氣中有害氣體的檢測方法。

【背景技術】

我國《環境空氣質量標準》的原標準(GB3095-1996)中限定了六種大氣污染物的濃度值：SO₂、TSP、PM10、NOx、NO₂、CO、O₃、Pb、B[a]P、F。2012年國家環保部出臺了新的《環境空氣質量標準》GB3095-2012代替GB3095-1996標準，新標準增設了顆粒物(粒徑小于等于2.5μm)的濃度限值，調整了顆粒物(粒徑小于等于10μm)、NO₂、苯并a芘的濃度限值。對大氣污染物的控制更為嚴格。而大氣污染物通過環境暴露對人體產生危害。快速了解人體對環境空氣污染物暴露情況，成為人們關注的熱點問題。然而，通常的大氣采樣器包括主動采樣器和被動采樣器，大流量采樣器的缺點是設備費用相對高，需要泵和電力設備，而且測定的是短期內大氣中污染物含量，被動采樣器目前主要使用PUF膜等，但被動采樣器耗時長，利用環境介質采樣，彌補了直接大氣采樣的不足。

植被覆蓋了全世界約大于80％的陸地面積，而且植物的總表面積大約為其占地面積的6-14倍，鑒于植物對周圍環境的高度依賴性，尤其是植物組織能通過干、濕沉降及氣體擴散等作用有效吸附和累積以氣態及顆粒態形式存在的大氣污染物，通過植物組織中污染物種類的分析與含量的測定進行大氣污染程度評價。

苔蘚植物作為由水生到陸生的過渡類群，是由單層或少數幾層細胞組成。無真正的根和維管束組織。由于其具有植物體近軸端腐爛，不從土壤或基質中吸收營養成分，而直接在體表進行氣、水、營養物質等的交換。苔蘚植物在空氣中暴露表面積大(約1.6m²/g)，植物體表無蠟質的角質層被覆，其背腹面均可接收大氣污染物。因此它們對大氣污染特別敏感，能快速地吸收氣態的污染物，同時苔蘚葉片可以截留大氣顆粒物。由于苔蘚植物結構簡單、對外源物質吸附力強，極易對污染因子產生反應。采用苔蘚口罩能更真實地反映人體暴露空氣污染物的狀態。

已經報道的苔蘚能較好地富集大氣中的重金屬、SO₂和PAHs等污染物。如何快速檢測人體吸入這種有害氣體的方法，成為人們關注的問題，傳統的場地空氣采樣方法如人體個體采樣泵，費用高，對操作者專業要求高，操作復雜，不能同時檢測重金屬和有機氣體的要求。

這些苔蘚口罩的主要特征：

(1)材料方便易得，對人體安全，對皮膚無刺激性。

(2)能有效吸收有害氣體，并能在體內富集。

(3)外觀美觀、攜帶方便，不需要主動電源和笨重的電池。

【發明內容】

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種人體呼吸暴露的快速檢測方法。本發明克服現有大氣采樣方法的不足，采樣方便、成本低廉、能夠客觀反映大氣有害氣體的長期平均污染水平。另外由于生物植被對有害氣體的富集能力，使得其所富集的有害氣體的含量遠遠超過大氣中的含量，大大減輕了對后續分析技術檢測靈敏度的壓力。因此本發明提供一種人體呼吸暴露的快速檢測方法，其特征在于：以能吸收有害氣體和攔截細小顆粒物的苔蘚為過濾層的苔蘚口罩。經過工人或使用者佩戴之后，分析口罩內吸附的的污染物含量來指示大氣中污染物的含量。采集樹生、石生或土生苔蘚如圖1，苔蘚植物的葉片疏松多孔(圖2)，能夠吸收大氣中Pb、SO2、NOx和PAHs，而且有很強大的吸附和富集能力，我們利用干濕苔蘚植物，懸掛于室外大氣，隨著暴露時間延長，其吸附量增加(圖3和圖4)。這個結果很好地說明了苔蘚是具有指示大氣中有害氣體污染的生物指示物。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種人體呼吸暴露的快速檢測方法，其特征在于，其具體步驟為：

采用以苔蘚為過濾材料的口罩，檢測工人使用苔蘚口罩后，苔蘚口罩內苔蘚過濾層中大氣污染物的含量，來指示工人暴露期間的人體呼吸暴露量。

大氣污染物具體為二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、顆粒物等；

一種用于口罩的過濾材料的制作方法，其具體步驟為：