一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置及萃取方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空气中硫化物的含量检测中的采样萃取装置及萃取方法，包括空气采样装置、进气管、萃取容器、出气管、回气收集装置和回气管，所述空气采样装置采集待检测区域的空气样本，所述萃取容器为封闭容器，所述空气采样装置通过进气管与萃取容器连通设置，所述萃取容器通过出气管与回气收集装置连接，所述回气收集装置通过回气管与萃取容器的内腔连通；样本空气在进气管、萃取容器、出气管、回气收集装置和回气管形成的连通的气流通道内循环流动，并多次经缓冲溶液重复吸收溶解，气体在气流通道内循环流动，并多次经缓冲溶液重复吸收溶解，从而充分的溶解空气样本中的硫化物，提升空气中硫化物含量的检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置及萃取方法
本专利技术属于空气检测领域，特别涉及一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置及萃取方法。
技术介绍
二氧化硫是最常见的硫氧化物，无色、有强烈刺激性的有毒气体，是大气主要污染物之一，在许多工业生产过程中会形成二氧化硫，且由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时均会形成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中后，则会形成酸性水溶液，严重影响生态环境质量。为了保护生态环境质量，一方面需要减少对二氧化硫的排放，另一方面则需要经常性检测环境内空气中二氧化硫的含量，以便及时获知环境质量信号，做出必要的应对措施。目前，测定环境空气中二氧化硫含量采用的是甲醛缓冲溶液吸收—副玫瑰苯胺分光光度法，原理如下：通过取样设备提取环境空气样本，二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物，在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在波长577nm处测量吸光度。目前该测定方法受多种因素的影响，其中操作方式对实验的影响至关重要。目前，在该方法测定时，是直接将样本空气通过采样装置直接通入含有甲醛缓冲溶液的密封的容器内，静置一段时间以确保空气中硫化物溶解在甲醛缓冲溶液中，以进行初始萃取，但该过程中空气中硫化物与甲醛缓冲溶液的溶解并不充分，易造成测量的含量数据小于实际中空气硫化物含量，极大程度的影响监测准确性。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置及萃取方法，能够大幅度的提升空气中硫化物含量的检测准确性。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，包括空气采样装置、进气管、萃取容器、出气管、回气收集装置和回气管，所述空气采样装置采集待检测区域的空气样本，所述萃取容器为封闭容器，且所述萃取容器内腔盛装缓冲溶液，所述空气采样装置通过进气管与萃取容器连通设置，所述萃取容器通过出气管与回气收集装置连接，所述回气收集装置收集萃取容器未溶解的样本空气，所述回气收集装置通过回气管与萃取容器的内腔连通；样本空气在进气管、萃取容器、出气管、回气收集装置和回气管形成的连通的气流通道内循环流动，并多次经缓冲溶液重复吸收溶解。进一步的，所述进气管的出气端伸入至萃取容器内，且所述进气管的出气端位于缓冲溶液的底层，所述出气管的进气端伸入在萃取容器内腔顶部，且所述出气管的进气端间隙或间距缓冲溶液的顶层液面；所述回气管的出气端设置在萃取容器的外部，且所述回气管的出气端与进气管的进气通道连通；回收的空气样本通过进气管再次通入缓冲溶液内进行溶解。进一步的，所述萃取容器的顶端与缓冲溶液的液面顶层间隙设置。进一步的，所述回气收集装置包括收集容器、活塞、推杆和推杆驱动机构，所述收集容器为一端开口且另一端封闭的筒状结构，所述推杆的一端从收集容器的开口侧伸入至所述收集容器内，所述推杆伸入收集容器内的一端上设置有活塞，所述活塞密封滑动设置在收集容器内，所述活塞与收集容器的封闭端形成气体收集腔，所述出气管的出气端、回气管的进气管分别与气体收集腔连通，所述推杆的另一端设置有推杆驱动机构，所述推杆驱动机构驱动推杆沿推杆杆体轴线方向往复滑动位移；通过活塞的往复位移运动使萃取容器内未溶解的空气样本进入气体收集腔后，再通入回气管内。进一步的，所述推杆驱动机构包括固定板、凸轮盘、驱动电机和第一主动杆，所述固定板固定设置在安装箱体的内腔中，所述凸轮盘转动设置在所述固定板上，所述凸轮盘的一面上凹设有环状的凸轮凹槽，所述第一主动杆一端设置在推杆伸出收集容器外部的驱动端上，所述第一主动杆垂直于凸轮盘，且所述第一主动杆的自由端活动插设在凸轮凹槽内，通过凸轮盘的转动，推杆往复直线位移。进一步的，所述萃取容器为筒体状结构，所述萃取容器内设置有旋转组件，所述旋转组件扰动萃取容器内腔的水样溶液；所述旋转组件包括转轴和若干设置在所述转轴上的扰动板，所述转轴与萃取容器同轴转动设置，若干所述扰动板沿转轴的长度方向设置，所述转轴的一端伸出至萃取容器外侧，且所述转轴的伸出端设置有旋转驱动件。进一步的，所述旋转驱动件包括旋转轮轴、驱动杆、导向滑杆、导向块和第二主动杆，所述旋转轮轴为圆柱体结构，所述旋转轮轴的外圆周壁上环形凹设有凸轮滑槽，所述凸轮滑槽在旋转轮轴的轴向方向上拉伸设置，所述导向块设置在安装箱体内壁上，且所述导向滑杆沿杆体长度方向滑动导向设置在导向块上，所述导向滑杆平行间距旋转轮轴设置，所述导向滑杆的一端设置有驱动杆，所述驱动杆垂直于旋转轮轴的轴线，所述驱动杆的一端滑动设置在凸轮滑槽内；所述导向滑杆的另一端垂直设置有第二主动杆，所述凸轮盘上对立第一主动杆的另一面上凹设有环状的凸轮凹槽，所述第二主动杆垂直于凸轮盘，且所述第二主动杆的自由端活动插设在凸轮凹槽内，通过凸轮盘的转动，导向滑杆往复直线位移，且旋转轮轴转动。进一步的，所述推杆的杆体上设置有缓冲中间组件，所述缓冲中间组件动态调节气体收集腔的容积；所述推杆为两段式杆体结构，所述缓冲中间组件包括设置在靠近收集容器一侧的推杆端部的调节杆、设置在另一段推杆杆体端部的调节套、套设在调节杆上的复位弹簧和用于连接调节杆与调节套的连接件，所述调节杆与推杆同轴设置，所述调节杆与推杆的连接处设置有柱状的固定块，所述调节套沿轴向开设有导向孔，所述调节杆活动插设在导向孔内，所述复位弹簧的两端分别连接于固定块和调节套的开口端端部，所述连接件连接固定块和调节套；通过调节杆与调节套的相对位移调节推杆的杆体长度。进一步的，所述连接件为两端开口的柱形套筒结构，所述连接件套设在固定块、调节套外侧，所述连接件的两端分别与固定块、调节套螺纹连接设置。一种空气中硫化物的含量检测中的采样萃取方法，包括以下步骤：S1：调整凸轮盘的位置，使第一驱动杆位于其位移行程的最低点或最高低，也即推杆上、下位移的行程极点位置，此时将连接套向下旋动至脱离固定块，两段式的推杆产生相对位移，上段包含的活塞的一端杆体在复位弹簧的作用下向上位移，活塞紧贴或接近收集容器的内顶壁；S2：通过采样装置收集定量的待检测的空气样本，然后将空气样本通过进气管通入至萃取容器的甲醛缓冲溶液底部，空气样本中的硫化物溶解于甲醛缓冲溶液中，溶解后的空气样本从甲醛缓冲溶液的顶层液面溢出，并在萃取容器的顶壁与液面之间汇集，然后通过出气管收集气体并流动至收集容器内；S3：逐渐汇集并进入至气体收集腔内的气体逐渐增多，其一部分直接通过回气管回流至进气管的进气管，再次重新进去甲醛缓冲溶液进行硫化物的溶解；由于采样装置逐渐向萃取容器内通入空气，萃取容器、收集容器和各气管形成的回路中气压逐渐增加，内压增大，活塞在增加的内压的作用下向下压缩复位弹簧而向下位移，气体收集腔的容积增大，直至采样装置内部的空气完全通过进气管输送完全时，然后上旋连接套将固定块与调节套相对固定连接；S4：驱动电机驱动凸轮盘转动，从而带动推杆在竖直方向上下往复位移，活塞跟随上下位移进行抽排动作，并通过出气管收集萃取容器内的气体，通过回气管向进气管循环输送气体回流，形成循环回路，直至空气中的硫化物被甲醛缓冲溶液充分溶解；S5：所述凸轮盘转动时，第二主动杆与凸轮凹槽内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：包括空气采样装置(1)、进气管(6)、萃取容器(2)、出气管(7)、回气收集装置(4)和回气管(8)，所述空气采样装置(1)采集待检测区域的空气样本，所述萃取容器(2)为封闭容器，且所述萃取容器(2)内腔盛装缓冲溶液，所述空气采样装置(1)通过进气管(6)与萃取容器(2)连通设置，所述萃取容器(2)通过出气管(7)与回气收集装置(4)连接，所述回气收集装置(4)收集萃取容器(2)未溶解的样本空气，所述回气收集装置(4)通过回气管(8)与萃取容器(2)的内腔连通；样本空气在进气管(6)、萃取容器(2)、出气管(7)、回气收集装置(4)和回气管(8)形成的连通的气流通道内循环流动，并多次经缓冲溶液重复吸收溶解。

【技术特征摘要】
1.一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：包括空气采样装置(1)、进气管(6)、萃取容器(2)、出气管(7)、回气收集装置(4)和回气管(8)，所述空气采样装置(1)采集待检测区域的空气样本，所述萃取容器(2)为封闭容器，且所述萃取容器(2)内腔盛装缓冲溶液，所述空气采样装置(1)通过进气管(6)与萃取容器(2)连通设置，所述萃取容器(2)通过出气管(7)与回气收集装置(4)连接，所述回气收集装置(4)收集萃取容器(2)未溶解的样本空气，所述回气收集装置(4)通过回气管(8)与萃取容器(2)的内腔连通；样本空气在进气管(6)、萃取容器(2)、出气管(7)、回气收集装置(4)和回气管(8)形成的连通的气流通道内循环流动，并多次经缓冲溶液重复吸收溶解。2.根据权利要求1所述的一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：所述进气管(6)的出气端伸入至萃取容器(2)内，且所述进气管(6)的出气端位于缓冲溶液的底层，所述出气管(7)的进气端伸入在萃取容器(2)内腔顶部，且所述出气管(7)的进气端间隙或间距缓冲溶液的顶层液面；所述回气管(8)的出气端设置在萃取容器(2)的外部，且所述回气管(8)的出气端与进气管(6)的进气通道连通；回收的空气样本通过进气管(6)再次通入缓冲溶液内进行溶解。3.根据权利要求2所述的一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：所述萃取容器(2)的顶端与缓冲溶液的液面顶层间隙设置。4.根据权利要求1所述的一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：所述回气收集装置(4)包括收集容器(10)、活塞(11)、推杆(12)和推杆驱动机构，所述收集容器(10)为一端开口且另一端封闭的筒状结构，所述推杆(12)的一端从收集容器(10)的开口侧伸入至所述收集容器(10)内，所述推杆(12)伸入收集容器(10)内的一端上设置有活塞(11)，所述活塞(11)密封滑动设置在收集容器内，所述活塞(11)与收集容器(10)的封闭端形成气体收集腔(9)，所述出气管(7)的出气端、回气管(8)的进气管分别与气体收集腔(9)连通，所述推杆(12)的另一端设置有推杆驱动机构，所述推杆驱动机构驱动推杆(12)沿推杆杆体轴线方向往复滑动位移；通过活塞(11)的往复位移运动使萃取容器(2)内未溶解的空气样本进入气体收集腔(9)后，再通入回气管(8)内。5.根据权利要求4所述的一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：所述推杆驱动机构包括固定板(15)、凸轮盘(17)、驱动电机(16)和第一主动杆(21)，所述固定板(15)固定设置在安装箱体(3)的内腔中，所述凸轮盘(17)转动设置在所述固定板(15)上，所述凸轮盘(17)的一面上凹设有环状的凸轮凹槽(25)，所述第一主动杆(21)一端设置在推杆(12)伸出收集容器(10)外部的驱动端上，所述第一主动杆(21)垂直于凸轮盘(17)，且所述第一主动杆(21)的自由端活动插设在凸轮凹槽(25)内，通过凸轮盘(17)的转动，推杆(12)往复直线位移。6.根据权利要求5所述的一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：所述萃取容器(2)为筒体状结构，所述萃取容器(2)内设置有旋转组件，所述旋转组件扰动萃取容器(2)内腔的水样溶液；所述旋转组件包括转轴(18)和若干设置在所述转轴(18)上的扰动板(19)，所述转轴(18)与萃取容器(2)同轴转动设置，若干所述扰动板(19)沿转轴的长度方向设置，所述转轴(18)的一端伸出至萃取容器(19)外侧，且所述转轴(18)的伸出端设置有旋转驱动件。7.根据权利要求6所述的一种空气中硫化物含量检测中的采样萃取装置，其特征在于：所述旋转驱动件包括旋转轮轴(20)、驱动杆(23)、导向滑杆(22)、导向块(26)和第二主动杆(27)，所述旋转轮轴(20)为圆柱体结构，所述旋转轮轴(20)的外圆周壁上环形凹设有凸轮滑槽(24)，所述凸轮滑槽(24)在旋转轮轴的轴向方向上拉伸设置，所述导向块(26)设置在安装箱体(3)内壁上，且所述导向滑杆(22)沿杆体长度方向滑动导向设置在导向块(26)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云红，
申请(专利权)人：赵云红，
类型：发明
国别省市：江苏,32