一种用于采集环境大气中二噁英类POPs的采集装置制造方法及图纸

技术编号:20106566 阅读:15 留言:0更新日期:2019-01-16 09:03
本实用新型专利技术提供一种用于采集环境大气中二噁英类POPs的采集装置,该采集装置包括带热熔胶微粒的热熔粘合衬布作为上下两面层,将负载于活性碳纤维表面的三油酸甘油酯‑醋酸纤维素复合膜和镶嵌在醋酸纤维素膜表面的骨架中的粒状三油酸甘油酯构成。膜结构均匀覆盖纤维骨架结构的表面;粒状三油酸甘油酯分布在膜层结构中与纤维骨架结构的表面上。本实用新型专利技术的采集装置用于采集二噁英类持久性有机污染物,且吸附容量大、能同时用于气固体两相中颗粒物和气态目标物的采集、富集、吸附等,可用于快速被动式和主动式目标物二噁英类持久性有机污染物的采集。

【技术实现步骤摘要】
一种用于采集环境大气中二噁英类POPs的采集装置
本技术涉及环境中大气中持久有机污染物(POPs)采样
,特别涉及一种用于环境大气中二噁英类(POPs)的富集、吸附采集装置。
技术介绍
持久性有机污染物(persistentorganicpollutants,POPs)是指在环境中难降解、可在食物链中富集、能够通过蒸发-冷凝、可经大气远距离传输、具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性、对人类健康和区域及全球环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。研究表明,POPs污染的严重性和复杂性远远超过常规环境污染物,二噁英类POPs尤为突出,它们不仅具有致癌、致畸和致突变性,其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称,在环境中对动物甚至人类的生存和繁衍构成潜在巨大风险,1997年国际癌症研究机构(IARC)将2,3,7,8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物,所以环境中二噁英类POPs的监测受到了广泛的关注和高度重视。环境中的二噁英类POPs属于痕量级物质,其采样技术是准确表征环境中二噁英类POPs赋存水平的关键所在。要快速定量高效地采集、富集、吸附环境大气中二噁英类POPs样品,具有很高的技术难度。环境大气中的二噁英类POPs一般以颗粒相和气相的形式存在。现今对环境中二噁英类POPs样品的采集、富集、吸附技术,主要包括主动采样和被动采样技术。主动采样技术使用大流量采样器通过采样泵使空气通过滤膜收集颗粒物,并通过吸收剂阱收集气相目标物,主要应用于环境气相颗粒物、固定污染源废气监测,不能长期采集、需要消耗动力、因此只限于短时间样品采集,富集能力不足。被动采样基于扩散机理,利用被分析物的化学势在原本环境和采样介质间的差异、由环境向采样介质内扩散的一种采样技术,限于小尺度、微环境(如室内环境、职业暴露环境和社区环境等)的二噁英类POPs环境空气质量监测。由于,大气中二噁英类POPs浓度随着污染物释放源强度、温度和其他环境气象因素而变化,致使主动采样只限于评价污染物浓度随气象条件或释放源强度瞬时变化的情况;而被动采样也只限于检测污染物某一时期浓度的累积变化情况。大气颗粒相中二噁英类POPs的吸附材料常用石英纤维滤膜、玻璃纤维滤膜等材料、气相中二噁英类POPs采集所用的吸附剂包括PUF聚氨基甲酸乙酯泡沫、XAD树脂、TenaxTA树脂及混合体等构成。由于这些吸附介质对二噁英类POPs的吸附容量较小、适用范围窄、不能同时用于气-固两相的缺陷,加大了二噁英类POPs分析测试难度、提高测量仪器难度、增加了检测成本、限制了检测范围和检测方法的进一步发展。因此迫切需要一种对二噁英类POPs吸附容量大、难以穿透散逸、能同时用于气固体两相中颗粒物和气态目标物的采集、富集、吸附等多功能的采集装置。因此,需要提出一种采集装置,以至少部分地解决上述问题
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术提供一种用于采集环境大气中二噁英类POPs的采集装置,所述采集装置包括:纤维骨架结构,所述纤维骨架结构由纤维交错构成且作为所述采集装置的骨架结构;以及膜层结构,所述膜层结构至少部分地覆盖所述纤维骨架结构的表面;以及吸附剂,所述吸附剂设置在所述膜层结构中与所述纤维骨架结构相邻的表面上。一个示例中,所述膜层结构包括纤维状膜层,所述吸附剂镶嵌在所述纤维状膜层的表面上。一个示例中,所述吸附剂包括粒状三油酸甘油酯。一个示例中,所述膜层结构包括三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜。一个示例中,所述纤维骨架结构包括活性碳纤维。一个示例中,所述纤维骨架结构的形状包括立方体,所述膜层结构覆盖所述纤维骨架结构的一个面或相对的两个表面。一个示例中,还包括至少部分覆盖所述膜层结构和/或所述纤维骨架结构的面层。一个示例中,所述面层包括热熔粘合衬布。一个示例中,所述热熔粘合衬布上均匀分布有热熔胶微粒。根据本技术提供一种采集装置,用于采集吸附二噁英类持久性有机污染物,且吸附容量大、能同时用于气固体两相中颗粒物和气态目标物的采集、富集、吸附等,可用于快速被动式和主动式目标物二噁英类持久性有机污染物的采集。附图说明本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施例及其描述,用来解释本技术的原理。附图中:图1为本技术的一个实施例的采集装置的结构示意图。具体实施方式在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本技术,将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然,本技术的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本技术的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本技术还可以具有其他实施方式。应当理解的是,本技术能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。大气颗粒相中二噁英类持久性有机污染物(POPs)的吸附材料常用石英纤维滤膜、玻璃纤维滤膜等材料、气相中二噁英类POPs采集所用的吸附剂包括PUF聚氨基甲酸乙酯泡沫、XAD树脂、TenaxTA树脂及混合体等构成。由于这些吸附介质对二噁英类POPs的吸附容量较小、适用范围窄、不能同时用于气-固两相的缺陷,加大了二噁英类POPs分析测试难度、提高测量仪器难度、增加了检测成本、限制了检测范围和检测方法的进一步发展。本技术提供一种用于二噁英类POPs采集,且吸附容量大、能同时用于气固体两相中颗粒物和气态目标物的采集、富集、吸附等多功能的采集装置。如图1所示,本技术的采集装置100包括纤维骨架结构1、膜层结构2和吸附剂(图中未示出),纤维骨架结构1由纤维交错构成且作为采集装置100的骨架结构,膜层结构2至少部分覆盖纤维骨架结构1表面,在一个示例中,纤维骨架结构1的形状为长方体或立方体,膜层结构2覆盖纤维骨架结构1的一个面或相对的两个表面,具体地,膜层结构2覆盖纤维骨架结构1的上表面和/或下表面。吸附剂设置在膜层结构的紧邻纤维骨架结构1的表面上且用于吸附所述污染物。采集装置100还包括至少部分覆盖膜层结构2和/或纤维骨架结构1的面层3,在一个示例中,面层3覆盖在膜层结构2上。纤维骨架结构1、膜层结构2、吸附剂和面层构成了采集装置100的夹芯毡的整体结构。采集装置100通过夹芯毡的整体结构拦截粒径小于PM10的颗粒物并吸附、采集大气中的粒径小于PM10的颗粒物上所携带的污染物,通过纤维骨架结构1、膜层结构2和吸附剂来吸本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于采集环境大气中二噁英类POPs的采集装置,其特征在于,所述采集装置包括:纤维骨架结构,所述纤维骨架结构由纤维交错构成且作为所述采集装置的骨架结构;膜层结构,所述膜层结构至少部分地覆盖所述纤维骨架结构的表面;以及吸附剂,所述吸附剂设置在所述膜层结构中与所述纤维骨架结构相邻的表面上。

【技术特征摘要】
1.一种用于采集环境大气中二噁英类POPs的采集装置,其特征在于,所述采集装置包括:纤维骨架结构,所述纤维骨架结构由纤维交错构成且作为所述采集装置的骨架结构;膜层结构,所述膜层结构至少部分地覆盖所述纤维骨架结构的表面;以及吸附剂,所述吸附剂设置在所述膜层结构中与所述纤维骨架结构相邻的表面上。2.根据权利要求1所述的采集装置,其特征在于,所述膜层结构包括纤维状膜层,所述吸附剂镶嵌在所述纤维状膜层的表面上。3.根据权利要求2所述的采集装置,其特征在于,所述吸附剂包括粒状三油酸甘油酯。4.根据权利要求1所述的采集装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雨群张汉威
申请(专利权)人:光大环境检测南京有限公司光大绿色环保管理深圳有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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