一种VOC气体的吸脱附材料、吸脱附装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种VOC气体的吸脱附材料、吸脱附装置及方法，所述吸脱附材料包括质量比在1:1～5:1范围内的活性炭与2,6‑二苯呋喃多孔聚合物。所述吸脱附装置包括吸脱附管、气泵、加热部，所述吸脱附管的一端设有进气口，另一端连接所述气泵，所述吸脱附管与所述加热部连接，所述吸脱附管内填充有所述的吸脱附材料，所述吸脱附管还用于与外部的VOC气体检测仪器连接。将本发明专利技术的装置与VOC气体检测仪器联用，可实现实时在线检测VOC气体的浓度，提高了VOC气体的检测效率。

A VOC gas adsorption and desorption material, suction and desorption device and method

The invention discloses a VOC gas sorption and desorption material, a sorption and desorption device and a method. The sorption and desorption material comprises active carbon and porous polymer of 2,6_diphenylfuran with mass ratio ranging from 1:1 to 5:1. The suction and desorption device comprises a suction and desorption pipe, an air pump and a heating part. One end of the suction and desorption pipe is provided with an air inlet, and the other end is connected with the air pump. The suction and desorption pipe is connected with the heating part. The suction and desorption pipe is filled with the suction and desorption material, and the suction and desorption pipe is also used for an external VOC gas detector. The device is connected. By combining the device of the invention with the VOC gas detection instrument, the VOC gas concentration can be detected on-line in real time, and the detection efficiency of the VOC gas can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种VOC气体的吸脱附材料、吸脱附装置及方法
本专利技术涉及VOC气体的检测领域，特别是涉及一种VOC气体的吸脱附材料、吸脱附装置及方法。
技术介绍
随着经济的发展和人们生活水平的日益提高,新型建筑材料特别是化学合成建材被广泛地使用，高档家具、家用电器纷纷进入家庭和办公室，香料、化妆品、上光剂、空气清新剂、杀虫剂和洗涤剂等也成为了人们生活中必不可少的用品，而这些正是VOC(VolatileOrganicCompounds，挥发性有机物)气体的来源。这些因素导致了室内空气中有害物质无论从种类上或数量上都在不断增加。现代人80％以上的时间在室内度过，婴幼儿、老弱病残者在室内时间更长。因此，关注室内空气质量的好坏成为人们研究的一大课题。由于VOC气体看不见摸不着，人们往往忽视了其带来的潜在威胁和严重后果，相关防护检测手段及意识比较薄弱。因此，对VOC气体的检测已经十分必要和严峻，但VOC气体浓度往往过低导致难以直接检测。
技术实现思路
本专利技术目的在于提出一种VOC气体的吸脱附材料、吸脱附装置及方法，使得VOC气体易于被检测。本专利技术的技术方案如下：一种VOC气体的吸脱附材料，其包括质量比在1:1～5:1范围内的活性炭与2,6-二苯呋喃多孔聚合物。优选地，所述吸脱附材料由质量比为1:1的活性炭与2,6-二苯呋喃多孔聚合物混合而成。优选地，所述活性炭为20-40目。一种VOC气体的吸脱附装置，包括吸脱附管、气泵、加热部，所述吸脱附管的一端设有进气口，另一端连接所述气泵，所述吸脱附管与所述加热部连接，所述吸脱附管内填充有所述的吸脱附材料，所述吸脱附管还用于与外部的VOC气体检测仪器连接。优选地，还包括三通接头，所述吸脱附管的另一端与所述三通接头的第一端连接，所述气泵与所述三通接头的第二端连接，所述三通接头的第三端用于与VOC气体检测仪器连接。优选地，所述吸脱附材料填充在所述吸脱附管内的中部。优选地，所述加热部为螺旋状的加热弹簧，其包覆在所述吸脱附管的外表面上，所述吸脱附装置还包括温控部，所述温控部与所述加热部连接。一种用所述的吸脱附装置进行VOC气体的吸脱附的方法，包括如下步骤：S1、加热吸脱附管，对所述吸脱附管内填充的吸脱附材料进行活化处理；S2、打开气泵，VOC气体从所述吸脱附管的进气口进入所述吸脱附管并被所述吸脱附材料吸附；S3、加热吸脱附管，使VOC气体从所述吸脱附材料中脱附，并从所述吸脱附管的进气口通入载气，通过所述气泵，脱附的VOC气体被载气携载以被VOC气体检测仪器检测。优选地，步骤S1中的加热温度为300-500℃。优选地，步骤S3中的载气为空气、氮气、氦气和氩气中的至少一种。本专利技术的有益效果包括：本专利技术的吸脱附材料可以在较短时间内富集较多的VOC气体，减少了传统VOC气体吸脱附过程所需要的时间，提高了检测效率以及样品消耗率。本专利技术的吸脱附装置小巧便携，将本专利技术的吸脱附装置与VOC气体检测仪器(如质谱仪)联用，可实现实时在线检测VOC气体的浓度。附图说明图1是本专利技术优选实施例中的VOC气体的吸脱附装置的示意图；图2是本专利技术优选实施例和对比例中的VOC气体的信号强度对比示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。本专利技术提供一种VOC气体的吸脱附材料，其包括质量比在1:1～5:1范围内的活性炭与2,6-二苯呋喃多孔聚合物。在优选的实施方式中，所述吸脱附材料由质量比为1:1的活性炭与2,6-二苯呋喃多孔聚合物混合而成。在优选的实施方式中，所述活性炭为20-40目。本专利技术还提供一种VOC气体的吸脱附装置，其包括吸脱附管、气泵、加热部，所述吸脱附管的一端设有进气口，另一端连接所述气泵，所述吸脱附管与所述加热部连接，所述吸脱附管内填充有所述的吸脱附材料，所述吸脱附管还用于与外部的VOC气体检测仪器连接。在优选的实施方式，吸脱附装置还包括三通接头，所述吸脱附管通过三通接头与气泵连接，并通过该三通接头与外部的VOC气体检测仪器连接；也即，吸脱附管的另一端与所述三通接头的第一端连接，所述气泵与所述三通接头的第二端连接，所述三通接头的第三端用于与VOC气体检测仪器连接。在优选的实施方式，所述吸脱附材料填充在所述吸脱附管内的中部。在优选的实施方式，所述加热部为螺旋状的加热弹簧，其包覆在所述吸脱附管的外表面上，所述吸脱附装置还包括温控部，所述温控部与所述加热部连接。本专利技术还提供一种用所述的吸脱附装置进行VOC气体的吸脱附的方法，其包括如下步骤：S1、加热吸脱附管，对所述吸脱附管内填充的吸脱附材料进行活化处理；S2、打开气泵，VOC气体从所述吸脱附管的进气口进入所述吸脱附管并被所述吸脱附材料吸附；S3、加热吸脱附管，使VOC气体从所述吸脱附材料中脱附，并从所述吸脱附管的进气口通入载气，通过所述气泵，脱附的VOC气体被载气携载以被VOC气体检测仪器检测。在优选的实施方式，步骤S1中的加热温度为300-500℃。在优选的实施方式，步骤S3中的载气为空气、氮气、氦气和氩气中的至少一种。以下通过具体的实例对本专利技术进行详细说明。如图1所示，VOC气体的吸脱附装置包括吸脱附管1、气泵2、加热部3，温控部4、三通接头5，其中，吸脱附管1的一端设有进气口11，另一端12与三通接头5的第一端51连接，三通接头的第二端52与气泵2连接，三通接头的第三端53用于与外部的VOC气体检测仪器(本例中为质谱仪6)连接，在吸脱附管1内的中部位置填充有吸脱附材料7，加热部3包覆在吸脱附管1的外表面上，温控部4与加热部3连接。其中，加热部为螺旋状的加热弹簧，吸脱附材料由质量比为1:1的活性炭与2,6-二苯呋喃多孔聚合物混合而成，活性炭为20-40目，本例中，吸脱附管选择长150mm、内径4mm、外径6mm的不锈钢管，内填100mg活性炭、100mg2,6-二苯呋喃多孔聚合物(商品名：Tanex-TA)。通过图1的装置对VOC气体进行吸脱附以用于检测的方法，包括如下步骤：S1、通过温控部4控制温度在300℃，使加热部3加热吸脱附管1，对吸脱附管内填充的吸脱附材料进行活化处理；S2、打开气泵2，气泵2以1L/min的速度抽取VOC气体(本例中为标准甲苯样品气体)从吸脱附管的进气口进入吸脱附管并被吸脱附材料吸附；S3、吸附完成后，再次通过温控部2的控制使加热部加热吸脱附管，使VOC气体从吸脱附材料中脱附解吸，并从吸脱附管的进气口通入载气(本例中选择氮气)，通过气泵，脱附的VOC气体被载气携载以被质谱仪6检测，通过质谱仪6记录甲苯样品的信号强度。作为比较，采用上述步骤，在步骤S2中，分别进行吸附1分钟、2分钟、10分钟以及20分钟的实验，记录甲苯样品的信号强度。作为比较，将上述实施例中的吸脱附管替换为内填有200mg活性炭的吸脱附管，在步骤S2中，分别进行吸附1分钟、2分钟、10分钟以及20分钟的实验，记录甲苯样品的信号强度。同样地，作为比较，将上述实施例中的吸脱附管替换为内填有200mg2,6-二苯呋喃多孔聚合物的吸脱附管，在步骤S2中，分别进行吸附1分钟、2分钟、10分钟以及20分钟的实验，记录甲苯样品的信号强度。如图2所示，为三种吸脱附材料下在四个吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VOC气体的吸脱附材料，其特征在于：所述吸脱附材料包括质量比在1:1～5:1范围内的活性炭与2,6‑二苯呋喃多孔聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种VOC气体的吸脱附材料，其特征在于：所述吸脱附材料包括质量比在1:1～5:1范围内的活性炭与2,6-二苯呋喃多孔聚合物。2.如权利要求1所述的吸脱附材料，其特征在于：所述吸脱附材料由质量比为1:1的活性炭与2,6-二苯呋喃多孔聚合物混合而成。3.如权利要求1或2所述的吸脱附材料，其特征在于：所述活性炭为20-40目。4.一种VOC气体的吸脱附装置，其特征在于：包括吸脱附管、气泵、加热部，所述吸脱附管的一端设有进气口，另一端连接所述气泵，所述吸脱附管与所述加热部连接，所述吸脱附管内填充有权利要求1-3任意一项所述的吸脱附材料，所述吸脱附管还用于与外部的VOC气体检测仪器连接。5.如权利要求4所述的吸脱附装置，其特征在于：还包括三通接头，所述吸脱附管的另一端与所述三通接头的第一端连接，所述气泵与所述三通接头的第二端连接，所述三通接头的第三端用于与VOC气体检测仪器连接。6.如权利要求4所述的吸脱附装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓浩，余泉，沈付文，钱翔，倪凯，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44