【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环保，具体涉及挥发性有机化合物原位多毒性终点暴露毒性检测系统。
技术介绍
1、挥发性有机化合物(vocs)是一类在常温下易挥发成气体状态的化学物质，它们广泛存在于日常生活和工业产品中。vocs通常以气体的形式释放出来，并可对人体健康造成多方面的危害。目前，大量研究表明长期接触某些vocs可能与慢性健康问题息息相关。一些vocs也被认为具有致癌潜力，如苯、甲醛、乙醛和苯酚等。它们的长期暴露与白血病、肺癌和其他器官肿瘤的发生风险增加有密切的关系。此外，一些vocs还可能对中枢神经系统、肝脏和肾脏等器官产生损害。长期vocs暴露更多发生在室内等相对密闭的环境中，vocs的浓度可能在室内积累到较高的水平。而长期暴露在污染的室内空气中可能引起头痛、头晕、乏力、集中力不佳和过敏反应等一系列健康问题。
2、然而目前，几乎所有的vocs安全评价方法都是通过检测某种或某几种vocs的浓度来进行的，例如甲醛浓度，苯浓度等。然而真实空气中的vocs是极其复杂的混合物，一种或几种vocs及其相应的浓度并不能完全代表实际vocs污染空气的全部性质和可能造成的毒性效应。空气中vocs的成分是极为复杂，且大部分是难以识别的。因此，单纯根据某些已知物质的理化特性和浓度对实际空气vocs进行管理存在一定的局限性，基于vocs原位暴露毒性效应进行评估和管理具有独特的价值。目前，尚缺乏可以商用的低成本、快速、多毒性终点的vocs原位毒性效应评价系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供
2、本专利技术提供的vocs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，由浓缩装置、分配装置、暴露舱、循环装置和尾气处理装置、检测装置和清洁装置组成；其中：
3、所述浓缩装置，为一种全自动大气预浓缩仪，其可以通过连接大气采样真空泵，现场采集、浓缩vocs，进行毒性效应检测，或者采用苏玛罐，采集测试目标场地空气样本，然后装配到大气预浓缩仪上浓缩vocs，进行毒性效应检测；通过吸附热解吸的方式，配合流量精确可控的载气，使得vocs的浓缩倍数稳定可控；vocs浓缩系统的目的是将空气中微量的vocs完全收集，并浓缩富集至气态暴露系统的响应阈值之上；
4、所述分配装置，是一个高硼硅玻璃气体分配管，接收来自浓缩装置输送来的浓缩vocs的载气(空气)，充分与循环装置回输的vocs混匀均匀，然后等量的从暴露舱两端的气路进入暴露舱；
5、所述暴露舱，其中设置有固定了不同毒性检测功能微生物的水凝胶微球，与来自分配装置的浓度和气流高度稳定的浓缩vocs气流充分接触，实现微生物在污染气流中的暴露。
6、优选地，所述暴露舱包括：两个减压进气管，一个t字型气体混流管，一个多孔暴露盘，一个加压出气管；其中：
7、所述两个减压进气管，用于通入气态污染物(即浓缩vocs气流)，其结构为喇叭形，其小端为进气口，大端设有螺纹；两个减压进气管大端直径与t字型气体混流管中横管的左右两端直径匹配，两个减压进气管大端分别与t字型气体混流管的左右两端通过螺纹相接连；
8、所述暴露盘，设置于t字型气体混流管的垂直管段中，为均匀分布有若干个孔道的圆盘体，每个孔道中设置有四个梯形支钉，用于支撑固定有微生物的水凝胶微球(也称微生物的水凝胶微球)，使水凝胶微球悬浮在孔道中；所述孔道用于提供气态污染物(浓缩vocs气流)与水凝胶微球的接触环境；具体地，气态污染物(浓缩vocs气流)通过两个减压进气管持续流入，进入暴露盘中的孔道，均匀地吹扫在水凝胶微球表面，使污染物在水凝胶微球表面附着、累积并向内扩散，从而使得固定在水凝胶微球内的微生物能够接触到气态污染物；若干个孔道中，可以放置固定不同类型微生物的水凝胶微球，形成阵列，用以同时检测多种毒性指标。
9、本专利技术中，采用喇叭形减压进气管，可以在流量不变的情况下降低气流流速和压力，以协助t字型气体混流管将气流均匀分布到整个管道中；并且，两端气体进入后在t字型气体混流管中部相互对冲形成湍流并改变气流方向，确保t字型气体混流管的垂直管段任意截面上任意位置气体流速和压力相同，继而保证通过多孔暴露盘上每个孔洞的气体流速压力一致。
10、所述加压出气管，用于排放气态污染物，其结构也为喇叭形，其大口端直径与t字型气体混流管的垂直管段的直径匹配，两者通过螺纹连接；加压出气管与减压进气管作用相反，t字型气体混流管的垂直管段尾端的加压出气管管径从大到小逐渐减少，除保证与其他设备连接管管径统一之外，在出口处形成一定压力，保证气流在暴露盘下端的均匀性和稳定性。
11、所述气体循环装置，由连接有电子流量计的真空泵构成，将离开暴露舱的vocs气体循环回气体分配装置的前端，并与新进入气体分配装置的浓缩vocs充分混合，以提高暴露舱内vocs的暴露浓度和暴露效率。
12、所述尾气处理装置，为一多级处理系统，其中，初级处理器为含有50％纯水和50％乙醇的洗气瓶为，用于去除绝大部分离开暴露舱的vocs；二级处理器为硅胶干燥管，用于去除尾气中含有的水分；三级处理器为首位相连的两根活性炭干燥管，用于完全去除尾气中剩余的vocs；
13、防止检测系中的vocs排放到环境中造成二次污染。装置末端设置有流量计和真空泵，用于控制和稳定整个检测系统中的气流量。
14、其中，暴露舱内的多孔暴露盘设计为可拆装结构，可快速拆装。
15、所述检测装置，为一独立于其他装置之外的酶标仪，不与系统其他部分连接；用于检测完成暴露后的固定有微生物的水凝胶微球的荧光强度的变化。
16、所述清洁装置，位于分配装置的前端，为配备有空气载气的高温蒸汽发生器，其可产生含有50％乙醇和50％纯水的高温蒸汽，在载气携带下吹扫完成毒性暴露检测后的整个系统。
17、挥发性有机化合物(vocs)原位多毒性终点暴露毒性检测系统中，各组件以10mm金属管道连接，整个系统为绝对密闭系统，各连接口采用硅胶密封垫圈密封以保证系统气密性，以防止浓缩vocs泄露造成的环境二次污染和对检测人员的健康伤害。
18、系统各部件连接方式为：气体分配管的三个进气口依次连接全自动大气预浓缩仪、气体循环系统末端和高温蒸汽发生器；气体分配管的两个出气口分别连接暴露舱的两个减压进气口；暴露舱加压出口连接一个三通，三通出口一端连接气体循环系统的电子流量计后连接真空泵循环到气体分配管前端，另一个出口连接尾气处理系统的洗气瓶；洗气瓶依次连接硅胶干燥管，两根活性炭吸附管，流量计和系统控制真空泵。检测用酶标仪置于暴露系统旁边不与系统直接连接。
19、本专利技术系统的工作流程如下：
20、(1)根据所测空气样本中含有vocs的大体理化性质，选择合适的吸附材料填充在预浓缩仪的吸附器中，向洗气瓶和高温蒸汽发生器中添加50％乙醇和50％纯水混合液；
21、(2)根本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VOCs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，由浓缩装置、分配装置、暴露舱、循环装置和尾气处理装置、检测装置和清洁装置组成；其中：
2.根据权利要求1所述的VOCs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，所述暴露舱，其结构包括：两个减压进气管，一个T字型气体混流管，一个多孔暴露盘，一个加压出气管；其中：
3.根据权利要求2所述的VOCs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，各组件以10mm金属管道连接，整个系统为绝对密闭系统，各连接口采用硅胶密封垫圈密封以保证系统气密性，以防止浓缩VOCs泄露造成的环境二次污染和对检测人员的健康伤害。
4.根据权利要求3所述的VOCs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，系统各部件连接方式为：气体分配管的三个进气口依次连接全自动大气预浓缩仪、气体循环装置的末端和高温蒸汽发生器；气体分配管的两个出气口分别连接暴露舱的两个减压进气口；暴露舱加压出口连接一个三通，三通出口一端连接气体循环装置的电子流量计后连接真空泵循环到气体分配管前端，另一个出口连接尾气处理装置的洗气瓶；洗气瓶依次连接硅
5.根据权利要求4所述的VOCs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，系统的工作流程如下：
...【技术特征摘要】
1.一种vocs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，由浓缩装置、分配装置、暴露舱、循环装置和尾气处理装置、检测装置和清洁装置组成；其中：
2.根据权利要求1所述的vocs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，所述暴露舱，其结构包括：两个减压进气管，一个t字型气体混流管，一个多孔暴露盘，一个加压出气管；其中：
3.根据权利要求2所述的vocs原位多毒性终点暴露毒性检测系统，其特征在于，各组件以10mm金属管道连接，整个系统为绝对密闭系统，各连接口采用硅胶密封垫圈密封以保证系统气密性，以防止浓缩vocs泄露造成的环境二次污染和对检测人员的...
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