一种采集挥发性有机化合物的石墨烯空气采样管制造技术

本实用新型专利技术提供一种采集挥发性有机化合物的石墨烯空气采样管，包括圆柱形不锈钢采样管、不锈钢网、石英玻璃棉、石墨烯填料和限位弹簧，圆柱形不锈钢采样管内从一端到另一端依次设置有不锈钢网、石英玻璃棉、石墨烯填料、石英玻璃棉、不锈钢网和限位弹簧层；通过本实用新型专利技术石墨烯填充吸附材料结构层及石墨烯空气采样管的整体结构层形成更优秀的挥发性有机化合物吸附环境结构，准确反映室内空气中挥发性有机化合物实际含量。有机化合物实际含量。有机化合物实际含量。

【技术实现步骤摘要】
一种采集挥发性有机化合物的石墨烯空气采样管


[0001]本技术涉及一种环境检测器具，特别是涉及一种采集挥发性有机化合物的石墨烯空气采样管。

技术介绍

[0002]挥发性有机化合物（VOCs）是近年来广受关注的一类环境污染物，世界卫生组织(WHO)将TVOC 定义为熔点低于室温而沸点在50℃～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。VOCs按化学结构的不同，可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他类。
[0003]VOCs 在对流层受强烈的太阳紫外线照射后发生光化学反应生成臭氧、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物形成光化学烟雾，导致 PM10和O3浓度增高，可形成灰霾天气。多数 VOCs 具有毒性和恶臭气味，部分VOCs 具致癌、致畸、致突变性。根据卫生组织调查显示，当前人们68%的疾病都与室内空气污染有关。因此，检测空气中的VOCs含量受到了各国的高度重视，国际标准化组织发布了ISO 16017-2001“室内环境与作业场所空气——通过吸附管/热解吸/毛细管气相色谱法采集和分析挥发性有机污染物”分析方法标准，覆盖烷烃类、芳香烃类、卤代烃类、酯类、酮类、醇类等大部分VOCs。我国现行国家标准有《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2014、《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002，检测沸点正己烷至正十六烷之间的VOCs。这些标准均是通过采用固相吸附材料Tenax TA或Tenax GC吸附空气中VOCs化合物分子，经热解析后用气相色谱或气质联用仪进行检测分析。然而有研究表明Tenax GC和Tenax-TA对沸点较高的挥发性有机化合物吸附性能较好，对低沸点的挥发性有机化合物吸附能力较弱，漏失量大。因此国家标准中采用 Tenax-TA吸附剂必然带来很大的误差，不能准确反映室内空气中挥发性有机化合物的各类VOCs的实际含量或含量比例关系。
[0004]Tenax-TA管装填有2,6－二苯呋喃多孔聚合物作为吸附剂，此聚合物比表面积为35m2/g。与之相比较，石墨烯是近年来发现的一类新型多孔碳材料，具有极高的比表面积，理论比表面积高达2000 m2/g以上，而且易于修饰，因此在环境保护领域用作各类污染物质的吸附材料。但在空气采集检测挥发性有机化合物方面的研究尚不多见，根据其自身特点，如比表面积大吸附量高、气体穿透体积大，可以预见石墨烯材料用作空气中有机化合物吸附材料将具有灵敏度高，检测浓度范围广，适用于各类场合（家具、化工厂、生产车间等）的特点。因此开展石墨烯作为空气中VOC吸附材料研究，并应用于空气中VOC含量的检测有望解决目前商品化吸附材料Tenax-TA不能准确反映室内空气中挥发性有机化合物实际含量的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种采集挥发性有机化合物的空气采样管，解决没有能够同时采集空气中在非极性色谱柱上保留时间在正己烷至正十六烷之间的挥发性有机化
合物用或化合物“苯”准确定量浓度范围大的空气采样管问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供的技术方案是：一种采集挥发性有机化合物的石墨烯空气采样管，包括圆柱形不锈钢采样管、不锈钢网、石英玻璃棉、石墨烯填料和限位弹簧，圆柱形不锈钢采样管内从一端到另一端依次设置有不锈钢网、石英玻璃棉、石墨烯填料、石英玻璃棉、不锈钢网和限位弹簧层。
[0007]圆柱形不锈钢采样管的两端还分别设置有采用螺纹结构密封的铜管帽。
[0008]石墨烯填料层为若干石墨烯泡沫块填充的结构层，其中石墨烯泡沫块的直径小于2毫米。
[0009]结构层为在设定大气采样器的抽气速度为1000mL/min，石墨烯空气采样管的一端接大气采样器的抽气口，另一端靠近石墨烯泡沫块，依靠气流将石墨烯泡沫块吸入石墨烯空气采样管中石墨烯填料层位置，并在吸入石墨烯泡沫块的过程中间歇地敲击石墨烯空气采样管外壁时，使石墨烯泡沫块在石墨烯空气采样管中构成均匀和密实结构层，使气流在采样管中流畅。
[0010]本技术的有益效果是通过本技术石墨烯填充吸附材料结构层及石墨烯空气采样管的整体结构层形成更优秀的挥发性有机化合物吸附环境结构，准确反映室内空气中挥发性有机化合物实际含量。
附图说明
[0011]图1为本技术结构示意图；
[0012]其中：1-不锈钢网；2-石英玻璃棉；3-石墨烯填料；4-限位弹簧；5-铜管帽。
具体实施方式
[0013]下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。
[0014]实施例如图1所示，本实施例提供一种采集挥发性有机化合物的石墨烯空气采样管，包括圆柱形不锈钢采样管、采样管两端采用螺纹结构密封的铜管帽5、不锈钢网1、石英玻璃棉2、石墨烯填料3和限位弹簧4，圆柱形不锈钢采样管内依次放置、填充有不锈钢网1、石英玻璃棉2、石墨烯填料3、石英玻璃棉2、不锈钢网1和限位弹簧4层。
[0015]石墨烯填料3层为若干石墨烯泡沫块填充的均匀和密实的结构层，石墨烯泡沫块的直径小于2毫米；结构层为设定大气采样器的抽气速度为1000mL/min，石墨烯空气采样管的一端在设置不锈钢网1和石英玻璃棉2层后接大气采样器的抽气口，另一端靠近石墨烯泡沫块，依靠气流将石墨烯泡沫块吸入石墨烯空气采样管中，并在吸入石墨烯泡沫块的过程中间歇地敲击石墨烯空气采样管外壁使石墨烯泡沫块在石墨烯空气采样管中填充构成均匀和密实，最后再依次设置石英玻璃棉2、不锈钢网1和限位弹簧4层，再次设置的石英玻璃棉1从开始接触石墨烯泡沫块时即为石英玻璃棉2的最合适位置，从而最好的保证气流在采样管中流畅。
[0016]本实施例的有益效果是通过本技术石墨烯填充吸附材料结构层及石墨烯空气采样管的整体结构层形成更优秀的挥发性有机化合物吸附环境结构，准确反映室内空气中挥发性有机化合物实际含量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采集挥发性有机化合物的石墨烯空气采样管，其特征在于：包括圆柱形不锈钢采样管、不锈钢网、石英玻璃棉、石墨烯填料和限位弹簧，圆柱形不锈钢采样管内从一端到另一端依次设置有不锈钢网、石英玻璃棉、石墨烯填料、石英玻璃棉、不锈钢网和限位弹簧层。2.根据权利要求1所述的一种采集挥发性...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宇宏，余辉，陈韶，王燕，
申请(专利权)人：江苏省产品质量监督检验研究院，
类型：新型
国别省市：