[實用新型]一種用于富集、分析空氣中痕量半揮發(fā)性有機物的采樣管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420627083.2
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN204422279U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 霍江波;王小逸;趙靖強;孫東玲
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/40
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于氣體的富集和分析的儀器，具體是指一種新式采樣管，用于空氣中半揮發(fā)性有機物的采樣。

背景技術(shù)

半揮發(fā)性有機物(Semivolatile?organic?compounds，SVOCs)是室內(nèi)空氣中一類重要的持久性污染物，對人類的身體健康有嚴(yán)重影響。SVOCs的飽和蒸汽壓低，吸附性強，在環(huán)境中不易降解，能夠長期穩(wěn)定存在。SVOCs易通過呼吸道、消化道和皮膚接觸進入人體而導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)產(chǎn)生疾病，長期暴露于SVOCs嚴(yán)重危害了人的身心健康。SVOCs以氣相和顆粒相存在于空氣中，對SVOCs的檢測需同時富集兩相。富集，濃縮等前處理過程是氣體樣品分析的關(guān)鍵技術(shù)，目前空氣采樣技術(shù)主要有纖維濾膜技術(shù)、填充吸附劑采樣管、多種吸附劑聯(lián)用等，但對空氣中的SVOCs富集方法尚不完善。同時其前處理存在耗時長、操作繁瑣、有機溶劑使用量大、易造成環(huán)境污染等缺點，發(fā)明一種簡易的、環(huán)保的、可富集兩相的空氣采樣管，將大大簡化前處理過程，對后續(xù)的分析檢測，具有重要意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種環(huán)保、高效的空氣采樣管，其可在室內(nèi)空氣中痕量半揮發(fā)性有機物分析中應(yīng)用。根據(jù)目標(biāo)污染物的特性，選擇出特定的離子液體。通過將其涂敷在載體上，利用離子液體對有機物的良好溶解性能和強粘度性，從而富集空氣中的半揮發(fā)性有機物。在自動熱脫附儀上，解吸，GC/MS分析。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的裝置為：

一種采樣管，其為直筒狀，采樣管內(nèi)填充吸附材料，吸附材料為負載(涂覆)有離子液體的102酸洗白色擔(dān)體，吸附材料的兩端采用不銹鋼絲網(wǎng)封裝固定，其中優(yōu)選102酸洗白色擔(dān)體：離子液體質(zhì)量比＝15:1。離子液體涂敷量太大，易流失；涂敷量小，富集效果差。一般102酸洗白色擔(dān)體的粒徑60-80目。所用離子液體能夠用于吸附半揮發(fā)性有機物，即對半揮發(fā)性有機物有很好的溶解性。要求分解溫度在300℃以上，粘度在正常使用的溫度下為400mPa·S以上。

所述采樣管在室內(nèi)空氣中痕量半揮發(fā)性有機物采樣分析中的應(yīng)用，采樣-富集-解析-分析。一般每個采樣管內(nèi)填充的負載有離子液體的102酸洗白色擔(dān)體的量100-200mg。

不銹鋼絲網(wǎng)經(jīng)過清洗，高溫烘干。

將涂敷離子液體后的102酸洗白色擔(dān)體填充于管中，一端接大氣采樣儀進行采樣。采樣后的管置于自動熱脫附儀上解析，進入GC/MS分析。

本實用新型與現(xiàn)有的空氣采樣管相比，有以下優(yōu)點：

1.本實用新型采樣涂敷離子液體的102酸洗白色擔(dān)體為填料。即填料新穎。以白色擔(dān)體作載體，離子液體作富集劑。

2.本實用新型利用了離子液體對有機污染物的溶解性和粘度性。同時富集顆粒相和氣相，提高了富集的效果。

3.本實用新型中離子液體是一種綠色溶劑，使用過程中不會造成二次污染。4.本實用新型中的采樣管可以根據(jù)目標(biāo)污染物的特性，對其進行設(shè)計。即可設(shè)計性強。

5.本實用新型能夠直接用于熱脫附，避免了因大量使用有機溶劑對環(huán)境的污染，同時也大大減少了繁瑣的前處理過程，提高了分析效率。

6.采用不銹鋼絲網(wǎng)堵塞玻璃管兩端口，雜質(zhì)少、背景值較好，滿足了痕量分析需要。

附圖說明

圖1為采樣管的示意圖，分別為其構(gòu)成部分。

圖2為采樣管活化后的譜圖。

圖3管中打入五種目標(biāo)污染的標(biāo)準(zhǔn)溶液譜圖；

圖4實際環(huán)境中采樣效果譜圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本實用新型并不限于以下實施例。

實施例1

對本實用新型采樣管制備進行描述。

(1)吸附劑的填充：將溶解于丙酮的1-乙酸甲酯基-3-甲基咪唑雙三氟甲烷黃酰亞銨鹽離子液體均勻涂抹在白色擔(dān)體上，將100mg涂敷有1-乙酸甲酯基-3-甲基咪唑雙三氟甲烷黃酰亞銨鹽離子液體的102酸洗白色擔(dān)體(102酸洗白色擔(dān)體：離子液體質(zhì)量比＝15:1)填裝入硅烷化的玻璃管中，兩端用不銹鋼絲網(wǎng)堵塞。如圖1所示。

(2)采樣管的老化：將步驟(1)填充好的采樣管在自動熱脫附儀上加熱。條件：50mL高純氮氣流；溫度220℃；時間30min。

實施例2

空白值實驗(即不吸附半揮發(fā)性有機物的實驗)

將實施例1的采樣管活化后，采用自動熱脫附儀-氣相/質(zhì)譜分析，以確保空白管的清潔：

將實施例1的采樣管，活化后，裝入自動熱脫附儀，采用二級脫附。