[發明專利]研究室中揮發乙醚氣體檢測裝置和方法

有效

• 申請號: 201510492843.2
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN105181893B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 林涵;蔣京豪;鄭飛翔;惠國華
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N35/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及環境安全技術領域，尤其是涉及一種能夠快速、準確檢測實驗室環境中乙醚濃度的研究室中揮發乙醚氣體檢測裝置和方法。

背景技術

乙醚通常為無色透明液體，有特殊刺激氣味，帶甜味，極易揮發。其蒸汽重于空氣。在空氣的作用下能氧化成過氧化物、醛和乙酸，暴露于光線下能促進其氧化。當乙醚中含有過氧化物時，在蒸發后所分離殘留的過氧化物加熱到100℃以上時能引起強烈爆炸。乙醚溶于低碳醇、苯、氯仿、石油醚和油類，微溶于水。相對密度0.7134，熔點-116.3℃，沸點34.6℃，折光率1.35555，閃點(閉杯)-45℃。

目前對于低濃度乙醚檢測方法主要依靠儀器分析的方法，如氣相色譜法等。上述檢測方法雖然可以準確的檢測環境中微量乙醚的濃度，但是普遍存在檢測周期長、成本昂貴等不足，而且，需要經過專業培訓的熟練技術人員操作儀器設備，無法實現環境中微量乙醚的現場準確快速檢測。

因此，目前使用的用于微量乙醚的檢測系統存在靈敏度低、選擇性差、穩定性差或者不能長期使用的問題。

中國專利授權公告號：CN101846610A，授權公告日2010年9月29日，公開了一種氣體檢測裝置及氣體檢測系統，其包括石英板、第一電極、第二電極及吸附層，所述石英板具有相對的第一表面和第二表面，所述第一電極形成于第一表面，所述第二電極形成于第二表面，所述吸附層形成于第一電極表面，所述吸附層由銥-二氧化銥納米棒組成，用于吸附待檢測氣體，以使氣體檢測裝置的質量發生變化，從而獲得待檢測氣體的濃度。該發明存在檢測速度慢，檢測精度低的不足。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的氣體檢測方法的檢測周期長、成本高、設備昂貴的不足，提供了一種能夠快速、準確檢測實驗室環境中乙醚濃度的研究室中揮發乙醚氣體檢測裝置和方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種研究室中揮發乙醚氣體檢測裝置，包括控制器，存儲器、支撐平臺，設于支撐平臺上的橫截面呈矩形的氣室和豎向支撐板，設于豎向支撐板上的氣缸；

所述氣室內壁頂部設有用于向下吹風的若干個風扇，氣室內側壁由上至下依次設有氣體敏感膜、由電熱絲構成的第一金屬網、氣體敏感膜、由電熱絲構成的第二金屬網，位于第二金屬網下部并將氣室內分隔為上下兩部分的水平隔板，氣室內底部設有托板、檢測頭和沿托板上表面環形分布的軌道，檢測頭上設有MQ-2傳感器、MQ-135傳感器和乙醚傳感器；每個氣體敏感膜上均設有若干個通孔；

所述氣室上設有用于插入水平隔板的開口，水平隔板外端與氣缸的伸縮桿連接，檢測頭下部設有用于帶動檢測頭沿軌道運動的第一電機，位于水平隔板上部和下部的氣室上分別設有一組進氣管和出氣管；進氣管和出氣管上均設有電磁閥；開口和水平隔板之間設有密封結構；

所述氣室包括上下插接的下端開口氣室組件和上端開口氣室組件，下端開口氣室組件與支撐平臺固定連接，上端開口氣室組件底部和支撐平臺之間設有豎向絲桿，豎向絲桿上部與上端開口氣室組件底部螺紋配合，豎向絲桿下部通過設于支撐平臺上的軸承與支撐平臺連接，絲桿下端與設于上端開口氣室組件內的第二電機的轉軸連接；

控制器分別與存儲器、各個電扇、各個電磁閥、第一金屬網、第二金屬網、第一電機、第二電機、MQ-2傳感器、MQ-135傳感器和乙醚傳感器電連接。

氣體敏感膜用于吸附實驗室氣體，氣體敏感膜具有氣體富集作用，可將氣體敏感膜依次在HNO3(1∶1)、丙酮和雙蒸水中超聲清洗15min，清洗后的電極置于室溫下晾干備用；按一定比例將蘋果汁與聚乙二醇溶液混合，用超聲振蕩均勻得到混合物，用微量注射器吸取5μL質量分數為5％Nafion的混合物，滴涂于氣體敏感膜表面，室溫下晾干待用。

第一金屬網、第二金屬網用于加熱氣體敏感膜，各個風扇用于將經過烘烤從氣體敏感膜中散發出來的氣體吹向氣室下部，便于各個傳感器檢測；水平隔板用于分隔氣室上部和下部，從而方便氣室上部和下部同時進行氣體富集和傳感器清洗；豎向支撐板和氣缸用于帶動水平隔板水平移動，從而使控制器可通過第一電機控制水平隔板將氣室內分為上下兩部分或者使氣室恢復為一個整體；托板給軌道提供支撐，軌道給檢測頭提供移動至托板不同部位的導向，MQ-2傳感器和MQ-135傳感器分別用于檢測環境信號，乙醚傳感器用于檢測乙醚氣體信號；第二電機用于帶動上端開口氣室組件上升。