本发明专利技术提出了一种用于采集大气中过氧化物的雾液吸收装置，由流量计，气泵，雾室，上固定器以及下固定器组成，待检测气体通过气泵从下固定器下方进入雾室并通过雾室中的喷气管形成气与液的雾状捕集液，所述喷气管呈下部大上部小的椎管状结构，所述喷气管的末端具有一个先缩窄后扩张的喷气口；所述喷气管的外侧壁固定支撑有一个吸液管，所述吸液管末端的喷嘴具有一个挡杆，所述挡杆竖直跨越所述喷嘴将所述喷嘴分隔为水平并排的两半，所述雾室中装有pH为7的水溶液作为捕集液。本发明专利技术提供了改进的喷气管和吸液管的结构，大大提高了过氧化物在捕集液中的溶解度，有利于降低过氧化物的检测下限，提高了检测的灵敏度，有利于低浓度气态过氧化物的监测。
【技术实现步骤摘要】
一种雾液吸收装置
本专利技术涉及一种大气环境监测设备，尤其是一种雾液吸收装置，该装置也可以作为模拟PM2.5实验时的颗粒物发生器。
技术介绍
大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物，在阳光照射下可发生复杂的化学反应生成多种二次污染物，其中的过氧化物即为二次污染物中的一类污染物。过氧化物是光化学烟雾的重要组成成分，由于其具有强氧化性和高水溶性，不仅在光化学反应中起着重要作用、是影响酸雨形成的重要因素，而且是导致PM2.5中的重要组分硫酸根(SO42-)生成的主要氧化剂。因此准确测定大气中过氧化物的浓度，对于控制及消减PM2.5、酸雨和光化学污染非常重要。通常过氧化物在大气中的浓度非常低，一般低于1×10-9，最高可达7×10-9，同时由于过氧化物反应活性很高，因此大气过氧化物浓度的监测、尤其是大气过氧化物的采集是一项非常困难的工作，且可用于检测的设备也十分有限。《大气中过氧化物监测方法的研究及其应用》(浙江工业大学硕士学位论文，2013年，缪萍萍)中对于大气中过氧化物采样和分析方法进行了比较详细的介绍，其中关于检测方法的原理等进行了系统梳理，在此不再一一赘述，论文中的采样技术在此引用作为参考。本申请在该采样技术的基础上，特别对现有采集大气中过氧化物的雾液吸收装置进行了改进，以实现对气态过氧化物浓度更准确地检测。特别指出的是，现有雾液吸收装置是由科学家Cofer首次提出，《大气中过氧化物监测方法的研究及其应用》中提供了一种改进的类似的雾液吸收装置，如图1所示，其显示的是一种现有雾液吸收装置的结构示意图。图1所示现有雾液吸收装置通常由流量计1，气泵2，雾室3，上固定器4以及下固定器5组成。上下固定器4、5将雾室3固定在中间。下固定器5中放有两张孔径为1.0μm的特氟龙膜以去除空气中的空气动力学直径大于1.0μm的颗粒物。雾室3中装有磷酸作为大气过氧化物的捕集液6。上固定器4中放有一张孔径为0.45μm的特氟龙膜，以防止捕集液进入至流量计中。上固定器4出口先后连接流量计1和气泵2。通过气泵2提供的动力，含有过氧化物的大气样品从下固定器5进入雾室3，在雾室3中的喷气管31的末端喷气口周围形成负压，通过负压使雾室3中的捕集液6到达喷气管31末端的喷气口气流中形成雾状捕集液，从而使经由喷气管31进入雾室3中的大气样品中的过氧化物得以溶解于雾状捕集液6中。该装置可以增大从固定器5进入到雾室3的含过氧化物的大气样品与捕集液6的接触面积，使大气样品中的过氧化物可以尽可能完全地溶解于捕集液6中，提高了气态过氧化物的采样效率。形成的雾液在撞击雾室3的器壁后回流至雾室3的捕集液6中，从而形成了对过氧化物连续的捕集。图1所示现有雾液吸收装置存在如下缺陷，首先是通过喷气管31形成的雾状捕集液很容易沿着雾室3的器壁到达上固定器4，使捕集液附着到上固定器4的特氟龙膜上，恶化了特氟龙膜的透过性能，从而降低了过氧化物的采样流量，不利于低浓度气态过氧化物的监测。实际采集大气过氧化物时，由于其在大气中的浓度非常低，通常希望用采样流量尽量大的采样装置对其采集，同时也希望雾状捕集液的雾液的粒径尽量小而且分散，这样可以使过氧化物的采样效率达到最高。而图1中的雾室3由于其结构设计的问题，限制了采样流量以及雾液的分散性。因此需要对现有雾液吸收装置进行改进，以尽量增大过氧化物溶解到捕集液中的溶解度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种雾液吸收装置，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种雾液吸收装置，由流量计，气泵，雾室，上固定器以及下固定器组成，所述上固定器和下固定器将所述雾室固定在中间，所述上固定器的出口先后连接所述流量计和气泵，待检测气体通过所述气泵从所述下固定器下方进入所述雾室并通过所述雾室中的喷气管形成气与液的雾状捕集液，其中，所述雾室具有一个下部反应腔和一个上部连接颈口所述喷气管从所述下部反应腔的底部穿设到所述下部反应腔内，所述喷气管呈下部大上部小的椎管状结构，所述喷气管的末端具有一个先缩窄后扩张的喷气口；所述喷气管的外侧壁固定支撑有一个吸液管，所述吸液管末端的喷嘴具有一个挡杆，所述挡杆竖直跨越所述喷嘴将所述喷嘴分隔为水平并排的两半，所述雾室中装有pH为7的水溶液作为捕集液。本专利技术提供了改进的喷气管和吸液管的结构，大大提高了过氧化物在捕集液中的溶解度，有利于降低过氧化物的检测下限，提高了检测的灵敏度。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1显示的是一种现有雾液吸收装置的结构示意图；图2显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的一种雾液吸收装置的结构示意图。图3显示的是根据本专利技术的另一个具体实施例的喷气管以及吸液管的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。如图2所示，其显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的一种雾液吸收装置的结构示意图，所述雾液吸收装置属于一种大气环境监测设备，可用于采集大气中的过氧化物，也可以作为模拟PM2.5实验时的颗粒发生器。图示雾液吸收装置由流量计1，气泵2，雾室3，上固定器4以及下固定器5组成。所述上固定器4和下固定器5将雾室3固定在中间，上固定器4的出口先后连接流量计1和气泵2，下固定器5中放有两张孔径为1.0μm的特氟龙膜以去除空气中的空气动力学直径大于1.0μm的颗粒物。雾室3中装有捕集大气中过氧化物的捕集液6。上固定器4中也放有一张孔径为0.45μm的特氟龙膜，以防止捕集液6进入至流量计1中。含有过氧化物的大气样品通过气泵2从下固定器5下方进入雾室3并通过雾室3中的喷气管31形成气与液的雾状捕集液。关于雾液吸收装置的工作原理及过程可以参照
技术介绍
部分引用的现有技术文献进行理解，本专利技术主要涉及的是对现有雾液吸收装置进行改进，因此本领域技术人员基于该现有技术能够很容易理解本专利技术，在此不再一一赘述。尤其地，正如
技术介绍
部分所述，现有雾液吸收装置由于其结构设计的问题恶化了特氟龙膜的透过性能，从而降低了过氧化物的采样流量；另外，由于大气中的过氧化物浓度相对较低，需要想办法对现有雾液吸收装置进行改进，以增大大气样品中的过氧化物的溶解度，提高大气中过氧化物浓度的检测灵敏度。为解决上述问题，本专利技术提供了一种改进方案的雾液吸收装置，其通过改进雾室及其内部结构，调整雾状捕集液的形态，增大气体与捕集液6的接触面积，以此方式增大过氧化物气体的溶解度。具体来说，本专利技术首先对雾室的结构进行了优化，如图2所示，改进的雾室3具有一个下部反应腔32和一个上部连接颈口33，所述上部连接颈口33具有依次相互连通的一个下部垂直段331、一个中部水平段332以及一个上部垂直段333，下部垂直段331垂直连接下部反应腔32的上部，上部垂直段333垂直连接上固定器4。图2中改进的雾室结构，相较于图1现有技术来说，本专利技术提供了一种转折结构的上部连接颈口33，使得雾室3中的喷气管31形成的雾状捕集液不会如图1所示的那样可以沿着雾室3的器壁达到上固定器4，即雾状捕集液中的水最多可以到达中部水平段332，却很难沿着中部水平段332进一步向上进入上部垂直段333，因此本专利技术上述改进的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种雾液吸收装置，由流量计(1)，气泵(2)，雾室(3)，上固定器(4)以及下固定器(5)组成，所述上固定器(4)和下固定器(5)将所述雾室(3)固定在中间，所述上固定器(4)的出口先后连接所述流量计(1)和气泵(2)，待检测气体通过所述气泵(2)从所述下固定器(5)下方进入所述雾室(3)并通过所述雾室(3)中的喷气管(31)形成气与液的雾状捕集液；其特征在于，所述雾室(3)具有一个下部反应腔(32)和一个上部连接颈口(33)，所述喷气管(31)从所述下部反应腔(32)的底部穿设到所述下部反应腔(32)内；所述喷气管(31)呈下部大上部小的椎管状结构，所述喷气管(31)的末端具有一个先缩窄后扩张的喷气口(311)；所述喷气管(31)的外侧壁固定支撑有一个吸液管(34)，所述吸液管(34)末端的喷嘴(341)具有一个挡杆(3411)，所述挡杆(3411)竖直跨越所述喷嘴(341)将所述喷嘴(341)分隔为水平并排的两半；所述雾室(3)中装有pH为7的水溶液作为捕集液(6)。
【技术特征摘要】
1.一种雾液吸收装置，由流量计(1)，气泵(2)，雾室(3)，上固定器(4)以及下固定器(5)组成，所述上固定器(4)和下固定器(5)将所述雾室(3)固定在中间，所述上固定器(4)的出口先后连接所述流量计(1)和气泵(2)，待检测气体通过所述气泵(2)从所述下固定器(5)下方进入所述雾室(3)并通过所述雾室(3)中的喷气管(31)形成气与液的雾状捕集液；其特征在于，所述雾室(3)具有一个下部反应腔(32)和一个上部连接颈口(33)，所述喷气...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炫，张新民，胡君，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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